Esővízből
Ivóvíz
Szűretlenül
a szűrésekről. Szűr-Reális megközelítés.
Szándékoltan fél-szakmai megközelítés. Elegendő részletezéssel a szükséges/elégséges
szűrési-tisztítási tennivalók módozataira. Fél-szakmai
kettős-okból: ·
A már
érdeklődők zömét elrettenthetné a fontoskodva-gurgulázó tudálékoskodás. · Mert tapintható az eddigi elutasítottságból, hogy
érezhetően fél az érintett [víz-szolgáltatói] szakma attól, hogy az alábbiak
közkinccsé-tételével kicsúszhat a kezükből az irányítás. |
Tartalom-jegyzék
Részint
eligazítóul (meg a könnyebb navigáláshoz is).
Részint amiatt hogy a türelmetlenebbje se higgye hogy nincs válaszom arra amit
keresett.
A Helyzet
A kompromittált Esővíz
1.) Ellátás-biztonság
2.) Mennyire szennyezett?
3.) Stabilitási-tényezők
Az Esővíz használatba-vételi
stratégiája
1.) Alapok és ijesztgetések
2.) A „szűrések” fajtái, mibenlétük –
általánosságban
3.) A „szűrések” specifikusságát
biztosító membránokról
4.) A membránok pórusmérete és
visszatartási-mechanizmusa háza-táján
5.) A szűrés-fajtákról konkrétabban
6.) Egyebek az RO technika körül
A Kínálatról
Némely meggondolandó következtetés
A töltetes szűrésről
Búcsú(s)zó
A Helyzet
Volt idő amikor
nem kellett magyarázni hogy az esővíz iható.
Sok időbe és
mégtöbb erőfeszítésbe tellett mire ezt sikerült elhomályosítani – majd szép
lassan az ellenkezőjébe fordítani.
A közműves-vízellátást
élvezők belehelyezkedtek a kényelembe: fokozódó-tespedtséggel és
érdektelenséggel legyintettek a kialakult függőségre. Ma pedig már készek
elhinni minden zöldséget, amit az esővíz befeketítésére és lejáratására pénzelt-műhelyekben
kitaláltak.
Aztán jöttek,
szép sorjában, némely bajok; még nem áthidalhatatlanok, de eléggé bosszantóak:
eseti-vízkorlátozás, váratlan vízhiány cső-törésekkor, túl-klórozott ivóvíz,
baktérium-fertőzéses havária-esetek…
Érdemes
lenne hát ezek-miatt újra-gondolni a történetet. Amit nagyban megkönnyít az az
úttörő-munka, amit Országh József (vegyész) hagyományozott az
emberiségre, Vízgazda-Vízönellátó[1] névvel illetve a
fenntartható-környezetet biztosítani képes Természet-kongruens rendszert, amely
megvalósításának az egyik szerkezeti-eleme, a Teleső[2], hivatott
adni a fogyasztási-célra az esővizet.
Az esővízhasználat elterjedése ijesztő perspektíva a
Víz-szolgáltatók számára, hiszen profitjuk alaposan megcsappanhat a
rendszerüktől függetlenedők számával.* Fenntarthatósági-szempontból viszont
hallatlan előnyökkel járna az áttérés. Amennyiben a vízhasználat
további-lépései is a Vízgazdai-elvek
mentén történnének, úgy nemcsak a szennyvíztisztítással járó feladatok és
munkálatok maradhatnak el, de a bioszféra állapotára is jobb idők
köszöntenének. Azonnali-következményként a föld-alóli víz-kivét a töredékére
eshetne vissza – ami egyik garanciális-eleme annak hogy a talajvízszint ne
csökkenjen; ami meg az agrár-gazdálkodásnak létkérdés.[3]
*Mindazonáltal a Vízszolgáltatók számára is maradna
terep. A városi emeletes épület-elrendeződés ugyanis nem biztosítja az elegendő
esővíz gyűjtéséhez szükséges tetőfelületet.
Bár
a rengeteg nem-lakóház jellegű épület (különféle közintézmények,
bevásárló-centrumok, raktárak) tető-felülete jelentős többlet, ahol minimális a
helyi vízkivét…
Emiatt vagy a kétféle víz-forrásra támaszkodó
hibrid-megoldás működtetésében vállalhatnak szerepet, vagy az esővíz teljesebb
kihasználására kell létrehozzanak nagybani-struktúrát, megtartva ezzel a
szolgáltatói monopolhelyzetüket. A nagybani-struktúra létrehozása azon
alapulhat, hogy a városok tetemes része szilárd-burkolattal bír, ahol a
ráérkező esővíz nem szennyeződik el túlságosan – amennyiben elemi
köztisztasági-feltételek uralkodnak. Ekkor ez a víz is összegyűjthető egy
[célszerűen lokális-tagozódású] földalatti csatornarendszerrel; természetesen
majd alaposabb tisztítást igényel mint a tetőről begyűjthető. Lesz tehát
feladat, és lehet számlázni is érte, tehát rentábilis maradhat a vállalkozás.
Az esővíz lágy jellege ugyanakkor nem vész el, s már ez az egyetlen tulajdonság
is számos kedvező következményt hoz mind a vízhasználatban, mind a kezelendő
használtvízre.
A kompromittált Esővíz
Az
esővíz-használat elleni igaztalan vádak gyártása és hirdetése ma is folyamatos.
A visszatérő fő-motívumok:
V.i): A levegőben annyi már a
szennyezőanyag,
hogy amikor az eső azokat magába oldja, az már csaknem szennyvíznek tekinthető.
V.ii): A levegő-minőség változásai okán
és V.i) következtében,
az esővíz minőség-állandósága nem garantálható – szemben a közületi vezetékes-vízével.
V.iii): Az esővízre támaszkodó
elképzelés nem ad megfelelő ellátás-biztonságot
az esőzések esetlegessége folytán.
1.) Ellátás-biztonság
Rendszerint a V.iii) vád az ami leginkább elriasztólag
hat azokra, akiket egyébként megérintettek az esővíz-használatból fakadó
előnyök. Holott az ellátás-biztonság kritériumait is adó alapelvek már régóta
rögzíttettek a Teleső-rendszer leírásában. Az életvitelre jellemző
vízfogyasztás mértékéhez igazítandó méretezés az egyedüli átgondolandó, amit a
leendő alkalmazója meg kell tegyen. Példaként vegyük az Alomszék[4]-használat melletti
vízhasználatot. Saját példámból tudom hogy ekkor a havi vízfogyasztás [Vf]
~1,5 m3/fő körülire redukálódik. Ami az időjárási esetlegességeket
illeti, ma már számolni lehet P(periódus)=4 hónapnyi eső-szünettel. Ezen terminus
(megszorítások nélküli) áthidalásához szükséges tárolt-víz-mennyisége [Tvm] egy L(akos-egyenérték)=4-fős család számára (1)
figyelembevételével 4*1,5*4=24 m3.
Tvm=Vf*L*P
(1)
Ennyi esővíz tározását kell tehát
megoldaniuk – úgy hogy a víz friss maradjon.
A frissesség biztosításának az
alapvető kritériumai:
i) minél-tisztább input,
ii) minél hűvösebb környezet, minimális hő-ingadozásokkal,
iii) fény kizárása a (fotoszintetikus) mikrobiológiai-folyamatok
ellehetetlenítésére.
iv) a tározó falával beinduló előnytelen-reakciók kizárása.
v) a tározó takaríthatósága.
A sorolt kritériumok alábbi
diszkussziójából konkretizálódnak a részletek:
i)
Az input tisztasága azáltal biztosítható, ha az esővíz a legtisztább felületről
érkezik. Ez pedig a tető (feltéve hogy az nem szalmaburkolatú)
A rá-ülepedett szállópor: része a V.i) vádnak, ld. lentebb.
A tetőre-hulló falevelek a tározóba-érkezés előtt kiszűrendők.
Erre a célra a levél-méretnél sűrűbb-osztatú
dróthálós-felület alkalmas; az egyedüli teendő a rajta felgyülemlett anyag
rendszeres leürítése, mert a korhadás folytán aprózódó anyagot a következő eső
már bemoshatja a tározóba, s az mint tápanyag beindíthatja ott a
mikroorganizmusok táplálkozását (ami nemkívánatos metabolitokat termel) és
szaporodását.
Ekként a
rendelkezésre-álló tetőfelület nagysága szabja meg hogy mennyi a róla
begyűjthető esővíz. Az éves esővíz-hozam [Evh] regionálisan
eltérő volta miatt ez helyszíntől-függően más-más lehet. A méretezést-illetően
a gyűjtő-felület által lefedett alap területével [F=effektív-felület]
kell számolni, az összefüggés P tartamú időszakra (2)
szerinti:
F*Evh* (P/12)=Tvm (2)
Ez pedig (1)
figyelembevételével (3) szerint alakul:
F=(Vf*L*P)/(Evh*P/12)=12*Vf*L/Evh (3)
Eszerint a szükséges gyűjtőfelület nem függ P-től:
mindegy milyen időközönként ill. mekkora idő-kihagyásokkal érkezik az égi-csapadék.
Miért is függene? Az adott felületre hulló éves csapadék-mennyiség [F*Evh] az amit az éves szükséglethez [12*Vf*L] kell
igazítani. Az egyenetlenül-érkező csapadék csupán a szükséges tározó méretezendő-térfogatát
[Tvmeff]
befolyásolja: amennyiben az kisebb mint az eső-mentes P időszak
áthidalásához szükséges vízmennyiség [Tvmeff
Evh (mm/év) |
400 |
550 |
650 |
F (m2) |
180 |
131 |
111 |
Mivel
a vidéki lakóingatlanok zöme 60–80 m2
alapterületű, ezért 1,5 m3/fő/hó fogyasztási-rátával inkább csak 2
személy számára tűnik biztosítottnak bennük az esővízen-alapuló teljes
vízhasználat – bár történelmileg-hosszú idő alatt ennek a mennyiségnek a
töredéke is elegendó volt az életvitelhez. Több lakó ellátására a következők
teendők ill. fontolandók meg:
·
Egyéb tető-felületek befogása ill. létrehozása
(terasz, nyári-konyha, melléképület,
pajta/tározó, pihenő-pavilon),
hiszen a tározóba a többfelőli bevezetésnek semmi akadálya.
·
Kiegészítő-vízellátás megtartása és
alkalmi-használata:
Ha van kiépítettközponti-vízhálózat,
hiány esetén lehet rá támaszkodni,
Ha van (ásott)kút, a zuhanyozás
nyáron annak vizéből intézhető –
napsütötte-hordó közbeiktatásával.
·
Eseti/visszafogott vízhasználat:
Fürdés/zuhanyzás helyett
(amennyiben nem olajos/zsíros, vagy
piszkos-munkától szennyezett a testfelület)
hatékony és elegendő lehet a nedves-szivacsos ledörgölés.
[A
kórházi fekvőbetegeket is így tartják tisztán – pedig ott fontos-szempont a
higiénia.]
A
normál-életvitelen túli extrákat (mint a házi
úszómedence, kerti-tó) az esővízre-alapozó vízellátás ritkán enged meg –
mégha a pazarló-létforma atavisztikus vágyálma szirénhangjai fel-felötlődnek
is. Kellő áldozatokkal persze egy kerti-tó jellegű létesítmény bizonyos
környezeti-adottságok mellett létrehozható; pl. a Szürkevíz[5]-használat
egyszerűbb formái helyett az un. „Kegyedi-rendszer”[6] kiépítésével.
A
tervezéskori aggodalmakat csökkentendő itt jegyezném meg: Ha a megépített
tározó az életvitel során kicsinek bizonyul, a megoldás egy további
(szükségesnek-ítélt méretű) tározó telepítése, akár közvetlenül mellé,
átvezető-csővel összekötve a kettőt. A két-osztatú tározó mint elgondolás már a
kezdeti-kialakításkor is előnyös lehet, hiszen egyrészt statikailag stabilabb
egy nagy-tározó födémje ha húzódik alatta közép-tájt egy támfal, másrészt az is
megfigyelhető hogy sorba-kapcsolásuk esetén a második-medence vize mindig
tisztább (és kevesebb benne az üledék is). Ez utóbbi oknál fogva szokás (és
javallott) az első-medence elé egy nála kisebb „zagyos” aknát telepíteni, mert
ennek a takarításával jelentősen elnapolható a fő-tározó hasonló munkálata. Ha
pedig a gyűjtőfelület bizonyulna kevésnek, annak növeléséhez nem szükséges
nagy-építkezés: kerti-pavilon, autó-beálló, ha tetőt kap máris befogható.
ii)
Temperált-környezetet legegyszerűbben a földfelszín-alatti elhelyezés biztosít; a nyári
hőingadozás alant töredéke a felszíninek. Emiatt a felszín alatt tárolt víz
nyáron is viszonylag hűvös, télen pedig kifejezetten hideg de mégsem fagy be (bizonyos méretezés ennek elkerüléséhez azért
szükséges) – ami akadálya lenne a téli-vízhasználat folyamatosságának.
iii)
A tározó földfelszín alatti kialakítása egyben a fény kizárását is
biztosítja.
iv)
A tározóban ezekután csupán olyas reakciókkal kell számolni ami a betározott
víz és a tározó fala közti kölcsönhatásból ered. Itt kell tehát átgondolni a tározó
és fala anyagát. A Vízgazda
alapállása itt is a Természetet minél hűbben utánzó beton-műtárgy. Ez mintázza a legjobban azt a
barlang-struktúrát, amelyből a legtisztább ásványi-eredetű vízfajta, a forrásvíz
érkezik.
Amennyiben szigorúbban vesszük, úgy nem titkolható el hogy a
betonnal-kölcsönható víz kiold abból némi ásványi-anyagot (miközben másokat magába-vesz – többek között e
módozattal pufferolja a víz pH értékét semleges-körülire, ha a
beérkezéskor nem lenne az [pl. „savas” eső]). Ezek azonban nem indítanak
be további-reakciókat, és a beoldódott-sók ionjai sem károsak az egészségre:
Ugyanezeket (kérés nélkül) megkapjuk a
kútból és a vezetékes-vízből is [rendszerint
nagyobb-koncentrációban], minthogy azok is átestek
geológiai-kontaktusokon (amely lényesesen
hosszabb-idejűre tehető), ahol a betonnál oldékonyabb ásványfajtákkal is
találkoztak.
A beton-műtárggyal szemben két alapvető elvárás van:
·
Állékonyság – ami statikai és erőtani méretezést
igényel
(falak/födém vastagsága; vasalás),
·
Vízzáróság (víz se ki se be) –
amit a monolit-szerkezet kiöntésekor adalék-anyaggal lehet biztosítani.
(A termék fantázia-neve koronként
változik;
szakembernél érdemes kérdezősködni, nem facebukon dumcsizni róla.)
Fel szokott merülni a
vízzáróság kérdése körül, hogy kell-e és miféle szigetelés ehhez. A korrekt és
mindenkori válasz erre negatív. Külső-szigetelést ugyan lehet alkalmazni de
nehézkes, és vízzáróra-készített beton esetén fölösleges. A belső-szigetelőréteg
pedig kifejezetten káros lehet.*
*Az
egyetlen kivétel a belső-falfelület ásványi-anyaggal történő
utó-vakolása (erős cementes-habarccsal). Erre akkor lehet szükség ha a tározó
tesztelésekor pontszerű eresztés gyanuja merül fel, valamint ha a tározó nem
monolit-szerkezetű (pl. beton zsalu-elemekből rakott/kiöntött fal).
A (szükséges és) hatékony pufferoláshoz bizonyos réteg-mélységig kell
hatoljon a betonfalba a víz a cserefolyamat ágenseiért, ami a fal-felület
lezárásával ellehetetlenül. Mindenfajta víz-taszító adalékanyag a hidrofóbitásánál
fogva praktikusan lezárja a falat a kölcsönhatások elől. Ami méretes balfogás. A
fal mikro-pórusainak a nemkívánatos lezárásán túl, az adalék (hidrofóbitásért-felelős) szénvázas-komponense
táptalajt biztosít a vízben-jelenlevő mikro-organizmusoknak, amik
felszaporodása ront a tárolt víz minőségén.
Ugyanez a táptalaj-jellegű fal-effektus
lép fel a műanyag-tározók alkalmazása esetén (megtoldva az un. „lágyítók”
kioldódásával), csak sokkal erőteljesebben. Ezek tehát kerülendők, mégha az
építkezést „olcsóbbá” vagy egyszerűbbé is tennék.
Ami persze megint nem igaz; ha valaki
megérti: a műanyag-tartályok falai csupán a térfogatában elférő víz súlyából
adódó belső-erőhatások elviselésére lettek méretezve (1atm külső nyomás ellenében); a föld alatt
eltemetetten a fellépő külső-nyomás igénybevételei elviselésére a
hol-teli hol-leürülő tározók falai alkalmatlanok.
v)
A tározó tisztíthatósága szintén nem elhanyagolható szempont.
Időről-időre szükség lehet a kipucolására (a
falak „megborzolása” [kefe, erős-szálú söprű] és az aljzati-üledék
eltávolítása), hiszen az esővíz beérkeztetése ennél a
mesterséges-kialakításnál sokkalta rövidebb útvonalú a Természetben zajló
víz-vándorláshoz képest; emiatt több „sallangot” visz magával – aminek a
felszaporodását megakadályozandó kell beiktatni ezt a munkálatot. A 10–30m3
hasznos-térfogatú 2–3m magasságú betonműtárgyakban ez
kényelmesen elvégezhető [szerviz bebúvó-nyílás a
födémen + alkalmi-létra vagy a falba-rögzített hágó-fokok]; aki viszont
a műanyag-tározók alkalmazása mellett döntött, az takarításkor vakarhatja a
fejét. Mivel az eltávolítandó üledékes-víz az aljzaton gyűlik, a kivehetőségét
megkönnyíti a tározó-sarkában kialakított mélyedés [zsomp],
ami felé terelni az üledéket annál könnyebb, ha az aljzat a zsomp felé enyhén
lejt.
Ezzel
a V.iii) körüli
félelmek és bizonytalanságok remélhetőleg oldódtak.
2.) Mennyire szennyezett?
A V.i) vád hárítása jóval egyszerűbb.
Az esővízben
ugyanis legfeljebb annyi szennyezőanyag lehet, amennyit a levegő az esőzés
idején tartalmaz. Ahhoz hogy a levegőben annak normál-alkotóin felül jelentős-koncentrációban
jelen legyen bármi egyéb is, katasztrófa-helyzet szükséges: ipari-baleset,
vulkán-kitörés. Ezzel szemben a geológiai-rétegekből kitermelt vezetékes-víz
összetételét nagyban befolyásolja hogy alant miféle kőzetekkel került előzőleg
kontaktusba. Emiatt, még csekély-mértékű kioldódás esetén is jelentékenyen
magasabbak abban az így előálló koncentrációk az esővízzel való
összehasonlításban: vö. a kőzetekből kioldható komponensek
fajlagos-koncentrációit (+ a víz föld-alatti
tartózkodása kontakt-idejét) a levegőben előfordulható mikro-komponensek
ppb alatti szintjével. A teljesség igénye nélkül csupán 3 példát hoznék
az összevetésre:
·
Magas Ca/Mg/Na/K és szulfát/hidrokarbonát
koncentráció esetén a felszín-alól kitermelt víz vezetékes-víz helyett „ásványvíz”
minősítéssel kerül a piacra (palackozva, extra
áron).
·
Ha ezekhez egyéb komponensek is járulnak, akkor speciális-termékként
hasznosul a kitermelt víz: Igmándi keserűvíz; balneológia (kénes fürdők).
·
Ha még-további komponensekkel is bír a kitermelt
víz, akkor rendszerint megalkuvás tárgya a teendő: Mn és Fe
nagyobb koncentrációi esetén utótisztításra van szükség (ami szerencsére megnyugtatóan megoldható); arzén
esetében viszont nincs a gyakorlatba-vihető kifizetődő metodika a kiiktatására.
(Ilyenkor jönnek a mesüge „megoldások”:
engedékenység a megengedhető határértékben [régebben]; „hígítással” (de
honnan?) orvosolni a problémát [nesze-semmi fogdmeg-jól].) [DE: Láss
csodát Bucsú(s)zó 1.) esetében.]
Vitathatatlan, hogy az említett
esetek egyike felléptével sem kell számolni az esővízben.
Tehát:
Ha a belekerülő nemkívánatos-anyagok okán valami gondos/módszeres utótisztítást
kíván, akkor az sokkalta-inkább a jelenlegi vezetékesvíz-ellátás alapját képező
geológiai-eredetű és felszíni-víz, semmint az égből desztillált-víz minőségben
aláhulló esővíz, amibe korlátozott-mértékben belekerül egynémely
légköri-szennyező.
Nézzük
ezekután az esővizet érinthető (minor) problémákat.
A levegőben annak normál-alkotóin
felüli anyagok háromféle fizikai-formában lehetnek jelen:
i)
gáz-állapotban,
ii) a légköri
apró vízcseppekben oldottan,
iii)
szállópor felületén adszorbeálódva.
i) A gázként jelenlehető
vegyületek száma erősen limitált: a szükséges illékonyság miatt ezek
kis-molekulasúllyal kell bírjanak. A számításba-jöhető molekulák: CO, NOX,
NH3, H2S,
SO2, (CN)2,
(Hlg)2, Freonok, könnyű-benzinpárlat, némely
ipari-oldószer.
·
Ezek közül a CO gyakorlatilag nem oldódik
vízben, a Freonok és benzinpárlatok pedig rendkívül-mérsékelten. Amennyiben
ezekkel számolni kell az adott-környezet légtérében, az nem az esővizet fogja
szennyezni, hanem közvetlen-belégzéssel okoz kárt az emberi-szervezetben (ahol csapdába jutva fejti ki a hatását).
·
(CN)2, (Hlg)2,
H2S, NH3 (és
nagymennyiségű SO2),
valamint benzinpárlat és ipari-oldószerek csakis ipari-folyamatok baleseteként
kerülnek a levegőbe. Furcsa látásmód lenne az, ami ilyenkor az esővíz-használat
tiltásában keresi a vész elhárítását.
·
Határozott de kismértékű NOX és SO2 koncentráció állhat elő a levegőben
magas-kéntartalmú szén/olaj erőművi-feldolgozásakor [ha az még nincs kiegészítve a kéntelenítő zárólépéssel],
valamint a magas-hőfokon dolgozó szemétégetők tevékenységeként.
Ezek a nagy-vízoldékonyságú gázok* ha az esővízbe jutnak, a
beton-tározó falávak kölcsönhatásban semlegesítődnek; legalábbis annyiban hogy
a savasságuk eltűnik.
Ezek
semlegesített-formái viszont már nem egészségkárosítók: a szulfát semmiképpen,
a nitrát-veszély pedig inkább a vezetékes-vízre lehet jellemző [az elnitrátosodó talajvizek okán].
* Az NOX gázokból az NO nem kimondottan
vízoldékony; légköri oxidációval ha NO2-vé alakul, annak oldódása [a formális (4)
egyenlet szerint] HNO3 mellett HNO2-t eredményez (ahol a HNO2 tovább-oxidálódik HNO3-vá).
2*NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 (4)
A beoldódásukkor
keletkező H2SO3 ill. HNO3 erős
ásványi-savakat a beton-falból kioldódó Ca2+ és Mg2+ [a vízben-oldott O2 általi lassú
oxidációval] semleges szulfát és nitrát ionokká tompítja. Ezek közül az SO42– szervezet-semleges (van belőle a vezetékesvízben is),
az NO3– koncentrációja pedig az adott légköri-viszonyokból
eredően nem-számottevő.
Balkézről említem, hogy ameddig az eső nem mossa ki a
levegőből ezeket a komponenseket, addig onnan belélegezve tényleges kárt
okozhatnak a szervezetünkben: az oldódásukkal képződő erős ásványi-savak
pufferolására az élőszervezet ugyanis nem rendelkezik kielégítően-hatékony
mechanizmussal.
ii)
A mikroszkopikus vízcseppekben oldottan ugyanazokkal a vegyületekkel lehet
számolni amiket a gáz-állapotúak diszkutálásakor már körbejártunk; így új
tényezőt ez az állapot nem hordoz. A két állapot közti különbség csupán annyi,
hogy ebben az esetben a nemkívánatos-komponens már fogva van, érkezése a
tározóba holtbiztos.
iii)
A szállópor felületén adszorbeálódott anyagok sokrétűek lehetnek.
Minden kis és nagyobb molekula, amely ilyen vagy olyan
természeti-folyamat ill. ipari-processzus révén a légtérbe jut, amint
kontaktusba kerül a szelek-szárnyán hosszabb-rövidebb távra utazó
szállóporral*, megkapaszkodik annak felületén ha köztük a kölcsönhatás ereje
ehhez elegendő [adszorpció].
*
Ha a szállópor semmi egyéb mint a feltalajról a szél által elragadott
ásványi-anyagú kőzetmorzsa**, akkor is egészség-károsító.
A
kőzetmorzsa levegőbe-emelkedését előmozdítja a talaj eróziós-állapota: csökkenő
humusz-tartalom esetén ugyanis megszűnik az ásványi-részecskék közt a humusz
által létesített kohézió; ebből-adódóan a levegőbe-ragadott ásványi-por
felülete javarészt „meztelen”.
A
légzéssel a tüdőbe kerülő hányadával a szervezet nem tud mit kezdeni, ellenben
blokkolja az ellátandó normál-funkciókhoz szükséges tüdő-felületet.
A
veszély tehát a légtérből leselkedik ránk, nem abból ha ezek a
porszemcsék az esővízbe kerülnek.
A légköri koncentrációjuk csökkentése tehát
elemi-fontosságú lenne.
A kezelhetőség kulcsa pedig nem más mint a talajerózió
visszaszorítása.
Ami
viszont visszavezet a talaj humusz-szintjének a tudatos-növelésén keresztül a Vízgazda vonatkozó
elveire és gyakorlatára.
Ha viszont a
szállópor valamilyen ipari-folyamatból előálló önálló kémiai-entitás [pl. fém-por], akkor az megintcsak inkább a légtérből
leselkedő veszély (a tüdőben további sajátos
elváltozásokat indíthat be).
Ami a szállóporon adszorptíve-kötötten utazó komponensek általi
veszélyt illeti, abból az esővízre vonatkozók a következők: Csak azokkal a
komponensekkel szükséges az esővíz-használatkor számolni, amelyek leoldódhatnak
a semlegesre-pufferolt vízben az esőzéssel magával-ragadott szállópor
szemcséiről. A szállópor-szemcsék ugyanis (a
rajta megkötötten maradó adszorbeált-anyagokkal együtt) méretük folytán
a legegyszerűbb fizikai-szűréssel is közel 100%-os hatékonysággal
eltávolíthatók. [Továbbiakról majd alább, a
szűrési-lehetőségek taglalásánál.]
S pusztán amiatt, mert jelenleg az
esővíz-használat ül koholt-indokokkal a vádpadon, ejtsünk legalább 1-2 szót
arról is, hogy a légkörben [az esőzések előtt/után] keringő/maradó/megújuló
szállópor veszélyei mifélék. Nos, a légvétellel beszívott szállópor is
igyekszik utat találni befelé. Aki ezt az alapfunkciót tátott-szájjal intézi,
az több sanszot ad a szállópor mélyebb-traktusokba kerüléséhez mint aki orron
át veszi a levegőt. Az orr-nyálkahártyán (és férfiaknál az orr-szőrzeten)
megtapad a szállópor túlnyomó hányada, s a felhalmozódó réteg idővel irritálja
a szervezetet, s arra készteti hogy ürítsen [tüsszentés, orrfúvás,
orr-öblítés]. A szállóporral utazó anyagok ugyanis átnyergelhetnek a
szállóporról ha más aktív-felülettel is kontaktusba kerülhetnek, amennyiben a
kialakítható új-adszorpció ott kedvezőbb: erősebb megkötődés, ill. további
kölcsönhatásokra alkalmat-adó [reakció kezdeményezése a szervezet
védvonalával].
Aki tehát a szállópor miatt vinnyog az
esővíz-használat ellen, az két ivás közt szüntesse be a légvételt, hogy
elkerülhesse az abból-adódható ártalmakat.
Annyiban persze jogos a
szállópor-hordozta szennyezésekkel foglalkozni, hogy akad köztük 3
kiemelten-veszélyesnek minősített vegyületcsoport: PCB [poli-klórozott bifenilek], Dioxinok [O‑atomos heterociklust is tartalmazó
poliaromás-vegyületek], PAH [poliaromás
szénhidrogének]. Mindhárom vegyületcsoportot bőven ontják a
hulladékégető-művek – amennyiben azokban műanyag égetése is folyik. Mivel a
mai-társadalom óriási-volumenben használja és eldobja a
legkülönfélébb-műanyagokat, és mert ezek [a
speciálisan-tervezetteken kívül] a Természetben gyakorlatilag
lebonthatatlanok, az egyetlen szabadulás tőlük az energia-termelő elégetésük.
Ami viszont az említetteket bőségesen termeli s köpi a levegőbe – hacsak [a fosszilis energia-hordozók vég-gázainak megoldott
kéntelenítése mintájára] megfelelően-átgondolt és kialakított utóégetés
nem redukálja e komponenseket a távozó füstgázokban marginálisra.
Az
igazság szerint az említetteknél sokkal többfajta anyag kering a levegőben, ám
a koncentrációjuk oly csekély hogy emiatt tudásunk róluk és viselkedésükről
úgyszólván semmi, merthogy a vizsgálatuk emiatt átkozottul-nehezített. Ide
tartoznak a feromonok és a pollenek, de az un. „légköri-humuszanyagok” és
prekuzorai is. A feromonoknak a talajra ki nem-ülepedő hányada – miután ezen illat-anyagok betöltötték a
szexuális-inger közvetítését a pár-kereséshez a rovar és állat-világban
– a szállóporon adszorbeálódik; s hasonló a sorsa a különféle polleneknek is.
Az élővilág „leheletéből” (növényi illat és
állati szag-anyagok) származó ezernyi apróbb szénvázas-molekula [jobbára alkoholos, aldehid, keton és amin
funkciókkal] a légkörben egymással kombinálódva nagyobb-molekulákat is
alkothat [ezeket nevezi Gelencsér András bombasztikusan
„légköri humusznak”], amik vagy önálló-részecskévé nőve vagy szállóporon
adszorbeálódva vannak a légtérben jelen. Ezen „légköri-humusznak” további
prekuzorai azok a kisebb szénvázas-molekulák is, amelyek az erdő-tüzekből és
avar-égetésből, a dohányfüstből, valamint a szemétégető-művek kéményeiből
kerülnek a magasabb légtérbe. Mindezen anyagok közül a legutóbbi az amelyik
nem-természetes eredetű [bár a dohánylevelek
fojtott (azaz elégtelen) oxidációja is emberi „lelemény”]; a többihez az
egészséges élőlény így-úgy de szokva vagyon.
Beleértve,
hogy minden állat ha teheti menekül az erdőtűztől, és egyik sem tanyázik
kedvtelve a füstölgő parazsak közelében, kivéve az avar-égető homo sapienst,
aki vellájával úgy kotorja a szél-alóli oldalról a füstölgő kazlat hogy annak
az átka a szomszédba szálljon.
Szerencsésnek mondható, hogy ezen
légköri-humusz képződmények vízoldékonysága molekula-súlyuk nagysága folytán
kizárt. Így, ha a szállópor mellett a tetőről be is kerülnek az
esővíz-tározóba, nem okoznak ott galibát: a később-tárgyalandó utószűréssel
ugyanis a nagyobb konglomerátumok kiszűrhetőségének a hatékonysága is 100%.
3.) Stabilitási-tényezők
Az előbbiek
ismeretében a V.ii)
támadási-pont hárítása már gyerekjáték.
Attól ugyanis, hogy a levegőminőség drasztikusan és előnytelenül
megváltozik (pár-napos havária-esemény következtében), a gyűjtött esővíz
minősége nem követi le ezt az előnytelen változást, merthogy:
a) ha a légköri havária-állapot
felszámolódása/eloszlása alatt nem hull eső
akkor a már betározott-víz minősége egyáltalán nem érintett,
b) ha viszont hull akkor a
kapott nemkívánatos szennyeződés felhígul
a már betározott vízben [amit későbbi
normál-esőzések tovább-hígítanak].
A különbség
érzékeltetéséül: Ha egy havária-esemény a vezetékesvíz-ellátást érinti (szennyvízcsatorna cső-törése; heves zápor
következtében kanális-kiöntés), akkor az azonnali-hatással van a
szolgáltatott-víz minőségére [aminek az
elkerülésére sürgősségi átmeneti-állapotok bevezetése szükséges].
És
ennek kapcsán érdemes még szót keríteni arra ami voltaképp V.i) alá tartozna: Gyógyszerek és
metabolitjaik kizárólag a vezetékesvíz-ellátás vizében
fordulhatnak elő: forrásuk pedig a szennyvíztelepek felszíni-vizekbe bocsátott
végvizei – merthogy a telepek „tisztításnak” emlegetett procedúrái ezek
eltávolítására/semlegesítésére teljességgel alkalmatlanok. Ezzel szemben, az
esővíz ettől a problematikától teljességgel mentes.
Az esővíz-használat
elleni ÖSSZES vád ALAPTALANSÁGA ezzel tisztázva lett.
1.) Alapok és ijesztgetések
Marad hát annak megválaszolása, miként lesz az esővíz alkalmas
ivóvíznek – márhogy a finnyás és kétkedő kultúrember számára; merthogy sem a
romlatlan-ízlésű pórnép sem a természeti-alaptörvényekkel tisztában-levő alany
ennek a lehetőségében nem lát komoly akadályt.
Az, hogy
egyéb-célú használati-víznek alkalmas az esővíz úgy ahogy van, nem lehet
kérdés. Azoknak legalábbis nem, akik élvezettel pancsikáltak már akár a
Balatonban akár egy úszómedencében.
Ám
hogy utána még-tisztábbnak érezzék magukat, lezuhanyoztak a geológiai-rétegekből
vett vezetékes-vízzel – aminek összetevői fentebb már alaposan taglaltattak, az
esővízzel való összehasonlításban is.
Ivóvíz célra pedig a begyűjtött esővíznek mindössze
egy töredék-hányadát kell
tisztábbá tenni. Ez célszerűen úgy rendezhető el, hogy a háztartás
vízvezetékének csupán 1-2 kifolyóját kell alkalmassá tenni arra hogy belőle
ivási/főzési célra magkívánt-minőségű víz jöjjön. Országh József
szóhasználatával: a használati-víz egy kis-részét szükséges csak éltető-víz
minőségűre alakítani.
Ha valaki túljutott az esővíz-használat ellen felsorakoztatott [fent sorolt & cáfolt] vádakon és ráérzett
az esővízben rejlő potenciál kiaknázására, azt már csak az ijesztheti el – vagy
verheti irdatlan/folyamatos költségekbe – ha tájékozódási-vágya eredményeként
belebotlik azokba a tolakodó-reklámokba amik a legkülönfélébb szűrő-betétek és
rendszerek szükségességét sulykolják a leselkedő-veszedelmek specifikálatlan
felnagyítása mellett, portékáik ajánlásával egybekötötten. Az erre szakosodott
cégek és oldalak sora végeláthatatlan; rövid gyűjtés a következőket hozta: Prímavíz, Víztisztító Market, Éltetővíz, Deltoid Water, Víztisztító készülék, Homewater, Wellnet Minőségi Ivóvíz, Vizetiszom. Az ezekbe
betévedtet azután eluralja a félsz és a bizonytalanság, miáltal nyomban
alkalmas alannyá válik ahhoz, hogy bármit akármilyen-áron a nyakába varrjanak.
Ráadásul bármiféle érdemi-garancia vagy konkrét-eligazítás nélkül. Ritka az az
oldal amelyik erre is kitér; ám hogy az mennyit ér, tükrözi az egyik ilyen
vállalkozás „kisokosa”, amely a fogódzókat ekként kínálja:
A Tisztavíz Üzletház
hirdetéséből letölthető „Az 5 leggyakoribb hiba amit te is elkövethetsz”
című brosúra ezekkel a tanácsokkal oszlatná a ködöt:
1) Nem figyelünk a szűrőcsere esedékességére
2) A készüléket nem fertőtlenítjük időközönként
3) Nincs rendszeresen karbantartva a berendezésünk
4) A szűrőcserét nem szakemberrel végeztetjük
5) A
víztisztító készüléket önállóan vagy nem erre szakosodott szerelővel
helyezzük üzembe / javíttatjuk
Mindegyik pont
mögött vannak még mondatok, amiket odalapozva bárki elolvashat. Azonban annyi
már ezekből is nyomban világos, hogy az első három pont is csak akkor ér
valamit ha a 4) és 5) pontokhoz igazodást [ami a
további függőség és kiszolgáltatottság Trójai Falova] nem
mulasztja el a felvilágosított. Akinél a kiokosítás részletei nyomán feloszlik
a köd, az megkíméli magát attól hogy itt tovább-olvasson.
Nincs az a
rákos-daganat amelyik lépést tudna tartani a vízszűrést kínálók szaporodó
garmadájával. Miért? Mert „könnyű” terep: a higiénia-mánia ellenőrizetlen
meglovaglása, visszaháramló-felelősség nélkül. Bezzeg az Alomszék-komposzt
nagybani racionalizálásán és Alomátitató-telepeken történő
ürülék-feldolgozás körül meg se próbál ügyködni senki.
Tisztaszar
Üzletház, mint becsalogató, hogy hangzik?
Mivel
az évek során felmerült és visszatérő kérdésekből tapasztalnom kellett hogy a Vízgazda-rendszer iránt érdeklődők
is rendkívül-tanácstalanok az esővíz szűrése ill. tisztítása módjai és
szükségessége tekintetében, s emiatt teljességgel-kiszolgáltatottak a
jószerivel semmitmondó viszont a veszélyeket szándékosan-felnagyító
céges-oldalak horribilis-árú termékeinek, ezért alább megkísérlek világosságot
teremteni ott, ahol a boltos-szűrőmatyik legfeljebb csak a portékáikat tolják
simaszőrű-hadova kíséretében.
A szűrés szó hallatán a mindenkiben-felötlő kép a következő lehet:
Felűről töltjük egy korlátos-térfogatú, speciális-aljzatú, alul
kivezető-csonkkal ellátott eszközbe a darabosabb-anyagokat tartalmazó
folyadékot, ahol annak aljzatán mint fizikai-akadályon a darabosabb-rész
fennakad, míg a folyadék az aljzat apró-résein átjutva megszabadul a
darabos-alkotóktól, azaz a szűrlet tisztább lesz.
·
Ennek a fizikai-folyamatnak a hajtóereje
a gravitáció:
emiatt ilyenkor fontos a fent és lent megkülönböztetése.
·
A tisztulás pedig a szűrőfelület lukainak a pórusméretén
múlik:
Amely részecske annál nagyobb, az a szűrőfelület fenti-oldalán visszatartódik
(rá nézve tisztul a szűrlet); amely
viszont kisebb a szűrőanyag pórusméreténél,
arra nézve nem realizálódik tisztulás.
Ha
csupán a fizikai-szűrési elrendezés lenne a víz tisztábbá-tétele
eszköze, akkor arról már ennyiből is szinte mindent tudunk: amint birtokába jutunk a
vásárolt/alkalmazott szűrőanyag pórus-méretének, és ismerjük a kiszűrendő
részecskék fizikai-méretét.
Tájékozódásul áll (innen-onnan
összeszedve) az 1.táblázatban a szűrési-nevezéktanhoz párosított pórusméret,
Ångström-ben (1Å=10–10m) is megjelölve
– ami segíthetne megítélni hogy egy adott vegyület molekulája ill. egy
molekuláris-szerveződésből felépülő mikroorganizmus vajon átfér-e az adott
póruson (tudva hogy a szénvázas-vegyületekben a
legrövidebb C–H kötéshossz
~1,09Å, míg a többi ~1,5Å).
1.táblázat: a fizikai-szűrők nevezéktana
Egy másik áttekintés[9] az 1.táblázatban
szerepelt tételeket kissé másképp láttatja: 1.ábra.
Az
összevetésből kiviláglik, hogy a találomra megvett gyári-szűrő esetén nem a
hivalkodó név az útbaigazító, hanem a pórusmérete – amennyiben felderíthető;
merthogy nem gyakori hogy ezt is a vásárló orrára kössék. Ezen
zsákbamacska-effektuson túl még a következőkre érdemes némi figyelmet szánni:
Felszínesen
szemlélődve látszólag egyszerű döntés születhet: Mivel az RO feltüntetett
szűrési-képessége minden egyéb szűrési-módot überel, ezért alkalmazása
látszatra minden mást feleslegessé tesz. Egyelőre tekintsünk el attól hogy az
RO a fentebb-leírt szűrési-elrendezéstől több alapvető-vonásban eltérő valami [amit majd lentebb taglalunk], s csupán
szemlézzünk néhány intelmet – és hallgassunk a józan eszünkre.
a) Vegyük előszöris észre [és emlékezzünk rá a későbbi-megfontolásoknál], hogy az összes fenti elrendezésnél egy felületi-réteg
az, amin áll vagy bukik a tisztulás sikere. Ezért a józanész azt mondatja, hogy
ha a szűrendő-víz különféle-szennyezőkkel erősen-terhelt, akkor nem
célszerű a nanoszűrő bevetése, merthogy a korlátos-méretű szűrő-felület
rendkívül-hamar annyira eltömődhet hogy a szűrés [amely a kis pórusméret következtében alapból is lassú-ütemű] ellehetetlenül, leáll. Vagyis: ilyen esetben egy nagyobb-pórusméretű
szűrővel végzett elő-szűrés javallott. (Látni
fogjuk, az RO ebben a tekintetben is különleges-státuszú.)
b) Ha netán ismerettel rendelkezünk az RO szűrőfelület anyagáról,
akkor kevésbé döbbenthet meg bennünket hogy bizonyos jelenlevő/kiszűrendő
mikroorganizmusok galibát okozhatnak.[10] A felület anyagi-minőségétől függően azt elkezdhetik
kóstolgatni – aminek következményeként az egykori szűk pórusok helyén
méretesebb-lukak kezdenek tátongani. Innentől kezdve pedig az RO-szűrő
nominális-hatékonyságának leáldozik; mi több: az időlegesen-megakasztott
mikroorganizmus átjut a szűrőn, bekerül a szűrletbe. Ennek megelőzésére azonban
a méret-szerinti előszűréstől eltérő módszerre, specifikus eliminációra van
szükség – amit kémiai-jellegű kölcsönhatás képes biztosítani. Ez vezet el a
másik alapvető tisztítási-elrendezéshez, az adszorpciós
[töltetes] „szűréshez” [amit később ismertetünk].
c) Aki tovább mazsolázik, eljuthat efféléhez is: „Ultrafiltration is an excellent alternative to reverse
osmosis”[11] és a meggyőzetéshez sorol egy talicskányi általa
kiszűrhető anyagot – aki viszont szembesítené azokat a fentebb felsoroltakkal,
rájöhet hogy több-talicskányit meg kihagy. Ez tehát a bújtatott reklám – amit
nem mindig könnyű felismerni, kiváltképp ha a szövegkörnyezet egyébként több
megkérdőjelezhetetlenül igaz állítással is megspékelt. Egy másik ajánlás ezzel
él: „A high-quality carbon filter is often more
effective than a low-end reverse osmosis system.”[12] És ez nem is vezet igazán félre; az aktívszén-töltetű
adszorpciós oszlop sok-tekintetben hatékonyabb a legmenőbb szűrőfelület által
kaphatónál.
A kavarodás
terepe tehát adott, bizonytalanságokkal alaposan megspékelve. Ahhoz tehát, hogy
helyesen lehessen a fordított-ozmózisra (RO) vonatkozó kijelentéseket [is]
megítélni, szükséges megismerkedni az RO mibenlétével.
A
fordított-ozmózisról
Legyen a 2.ábra
„félig-áteresztő” hártyája „szűrést” meghatározó pórusa akkora, hogy azon a
vízmolekula átfér, az annál nagyobb-méretű alkotó pedig nem. Ha egy ilyen
hártya két oldalán levő nyitott-tartályba pl. tiszta ill. szennyezett vizet
helyezünk, akkor a magára-hagyott rendszerben a következő figyelhető meg: A
szennyezett-vizet tartalmazó tartályban lassanként megemelkedik a víz-magasság,
majd egy szinten rögzül. A dolog nyitja (precízebben:
folyamat hajtóereje) abban áll, hogy a rendezetlenség mindig növekedni
igyekszik [hacsak nem dolgozik ellenében valami].
Mivel a pórusméret okán csak a víz-molekula képes oda-vissza áthatolni a
hártyafalon, erre egyetlen mód adódik: több H2O
molekula diffundál át a szennyezett-vízbe mint tér vissza onnan a tiszta-vizes
tartályba. Ezáltal ugyanis egy kissé rendezetlenebbé válik a
szennyvizes-tartály tartalma, hiszen abból immár azonos-merítéssel kevesebb
szennyezőt lehet kifogni. A folyamat persze megáll, amint egyensúly jön létre a
rendezetlenség felé hajtó erő [ozmózis-nyomás]
és a kiépülő vízszint-magasságok okán fellépő vízoszlop-magasság [hidrosztatikus-nyomás] között.
A fellépő hígulás mértéke csakis a szennyező-centrumok számával
arányos, azok méretétől független. Tehát, minél-nagyobb koncentrációban van
jelen a szennyeződés, annál nagyobb a fellépő ozmózis-nyomás (és a kiépülő vízszint-magasság a két tartály között).
2.ábra: Ozmózis (felül) és Fordított-ozmózis (alul)
Ahhoz hogy
ezen ozmózis-jelenség létrejöttét megakadályozzuk, a vízszinteket az
eredeti-értékükön kell tartani. Ami azáltal érhető el, ha a szennyvíz-tároló
tartály lefedése mellett annak tetejére a szennyező-anyag koncentrációjából
számolható ozmózis-nyomással azonos-nagyságú külső-nyomást alkalmazunk.
És mi történik
akkor, ha az alkalmazott külső-nyomás ennél nagyobb? Hát megfordul a folyamat:
több vízmolekula diffundál át a szennyvizes-tartályból a tisztavizesbe mint
onnan vissza, vagyis a befektetett-munkával a rendezetlenség ellenében dolgozva
a felállás a szennyezett-víz egy részéből tiszta-vizet termel. Ez az eljárás
kapta a fordított-ozmózis elnevezést. Néhány fontos dolgot szükséges itt
még észlelni:
·
A folyamat jellegzetesen-más mint a
fentebb-sorolt fizikai-szűrések: RO esetén a hártya fizikai-akadályára nem rakódik
rá a „megszűrt” szennyeződés – tehát a pórus-eltömődés veszélye itt jóval
csekélyebb.
·
Emiatt kifizetődő RO esetén az előszűrés. Az RO
eljárás ugyanis elsősorban oldott-anyagok eltávolítására alkalmas
(ha azok mérete meghaladja a vízmolekuláét),
míg a fizikai-szűrők választéka erre (nagyjából)
képtelen: a visszatartott (=kiszűrt) anyagok a szűrőfelületen
rétegződnek; méretük folytán pedig jobbára diszpergált [azaz nem oldott-állapotú] részecskék.
·
Észre kell ugyanakkor venni azt is, hogy fix
alkalmazott nyomás esetén a tisztulási-folyamat egy ponton leáll: a megnövekvő
szennyezőanyag-koncentrációhoz már az alkalmazottnál nagyobb ozmotikus-nyomás
tartozik. Ha tehát a cél további tisztavíz kinyerése, akkor:
a) vagy meg kell növelni a
külső-nyomást,
b) vagy csökkenteni szükséges
valamiként a szennyezőanyag-koncentrációt
a szennyvizes-tartályban.
Ha a) szerint járunk el egy idő múltán ismét platót érünk, a
szennyezőanyag megnövekvő koncentrációjával együtt emelkedő ozmotikus
ellennyomás miatt. Így b) megvalósítására kell lehetőséget biztosítani,
ami pedig a következőképp történhet: A koncentrálódott szennyvíz
kontrollált-elengedése mellett ugyanannyi eredeti-koncentrációjú
szennyezett-víz bevezetésével tartjuk állandó-szinten a szennyvizes-tartályban
a szennyezőanyag koncentrációját. Ezáltal az alkalmazott fix külső-nyomás
mindig a kezelendő szennyezett-víz ozmotikus-nyomása fölött marad, vagyis a
tisztavíz-termelés üteme folyamatos.
Az
RO ezen aspektusának a gyakorlatot-érintően van egy rendkívül-fontos hozadéka:
a szűrés veszteséggel jár. Ahol a veszteség mértéke a szűrendő-víz
ozmotikus-potenciálja és az alkalmazott külső-nyomás különbségétől függ, azzal
kvázi fordítottan arányos. Ez a családi-házas RO viszonylatban (ahol a vezetékes-vízhálózat által biztosított
túlnyomás 2–3 bar) a kezelendő betápra nézve [az eltávolítandó szennyezők koncentrációjától függően] úgy
alakul, hogy 1 liter szűrt-vízre 3–20liter
elbocsátandó jut. Ekkora veszteség nehezen tolerálható víz-szűkében álló
helyszíneken. Az esővízzel gazdálkodó család – amennyiben ragaszkodna az RO
alkalmazásához – természetesen élhet azzal hogy ezt a veszteség-vizet is
hasznosítsa, hiszen az nem-rosszabb minőségű mint az a szürkevíz aminek
szintúgy hasznos szerepe van a ház körül, a kertben.
A veszteség minimalizálása
hatalmas külső-nyomás mellett lehetséges.
Ezt
alkalmazzák a tengervíz-sótalanító ipari-berendezések; amire ott szükség is
van: a tengervízben a szennyezőnek-számító ionok koncentrációja jóval magasabb,
s emiatt a legyőzendő ozmózis-nyomás is nagyobb. A veszteség pedig akármennyi
is alig számít, hiszen a partközelség miatt a betápnak akadálya nincs, a
tengervíz pedig bőséggel rendelkezésre áll.
Az RO eljárás lelkét adó féligáteresztő-hártya
mibenlétéről viszonylag kevés konkrétum lelhető fel, gyártásuk és
molekuláris-tulajdonságaik rendszerint szabadalmakkal titkosítottak. A célra
leginkább alkalmazott alapanyagának a Wikipédia a poliamidot említi.[13] De ez nudli ahhoz hogy bármiben is
eligazodjunk. Elérkeztünk hát ahhoz a ponthoz, hogy ha valamit is meg akarunk
érteni a sorolt szűrésekről [miként mennek végbe, mik a limitációi, mire nézve
lehetnek elégségesek], akkor időt kell szakítanunk a szűrőfelület
tulajdonságainak a pontosabb megismerésére.[14]
3.)
A „szűrések” specifikusságát biztosító membránokról
A leendő megvalósításra tekintettel az
irányadó szempont a következő:
A
membránon keresztüli szűrés sebessége fordítottan-arányos a
membrán vastagságával.
[Ld.
lejjebb (4) egyenletben az l tényezőt.]
Ezért ahhoz hogy a membrán-elválasztási eljárások elegendően-nagy sebességgel
folyjanak, a membrán-réteg vastagsága a lehető legkisebb kell legyen.
A modern gyártási-folyamatokkal létrehozható mechanikailag is
stabil szűrőhártya rétegvastagsága 20 mikron körüli. Főbb fajtáikat a 3.ábra szemlélteti.
i) Az izotróp mikroporózus
membrán összefüggő üregrendszere* a járat-szűkületek méretéhez igazodóan
biztosítja a vele kontaktusba-kerülő oldat/szuszpenzió részecskéi számára az
áthaladást ill. visszatartást, mégpedig úgy hogy az eredményre nézve a
szűrési-irány közömbös [izotrópia].
*
A síkbeli-metszettel történő ábrázolás némileg megtévesztő: A szűrő-membrán nem
egymás-melletti (széthullható) szemcsék egyvelege, hanem térben-összefüggő
struktúra. A képen izolált-szemcsék rakásának mutatkozó üreges-polimer egy
parányival-odább képzett metszetén e „szemcsék” random-módon összekapcsolódnak,
az ottani síkmetszet képe pedig alakot-vált és ennek-megfelelően
más-elrendezésű üregrendszert mutat.
ii) A nemporózus (sűrű)
membrán felépítése és viselkedése szintén izotróp. Az előzőtől viszont
meglehetősen különbözik, amennyiben a pórusai [ha egyáltalán annak lehet
nevezni azokat] olyannyira kisméretűek hogy a membránon való áthatolás
nem ezeken a lukakon (mint merev-méretű kapukon) történik. De akkor
hogyan?
Ehhez
a konkrét molekulaszerkezet ad fogódzót. Ha a membrán vázát adó polimer
szerkezete merev (üvegszerű–glassy),
akkor abban csak fix-méretű kapuk/pórusok vannak. Ha azonban nem-merev
(gumiszerű–rubberlike) akkor
abban kapuk nyílnak és záródnak a hőmozgással folyamatosan (másképp szólva:
tágulnak és szűkülnek), ami módot ad bizonyos anyagok átjutására. Ilyen helyzet
akkor alakulhat ki, ha a polimer-vázban vannak olyan szerkezeti-elemek amelyek
szabad forgással/elfordulással bírnak [rendszerint sp3
hibridizációs-állapotú un. sC–C kötések körül] és az elfordulás realizálódására is
van hely [a polimer sűrű, de nem „tömött”]. Ekkor a polimervázba a befurakodás
lehetősége adott, bár a sikeresen-befurakodott anyag/molekula áthaladása
némiképp lassított a „kapuk” véletlenszerű nyílása-csukódása miatt.
Itt
azonban számolni kell egy másik effektussal is. Ilyen intim közelségben ugyanis
a membrán-váz anyaga és az áthaladni-kívánó részecske felülete közt már
fellépnek a kémiai-jellegű kölcsönhatások gyengébb-fajtái is. Amennyiben a
kölcsönhatás energetikailag kedvező, úgy kialakul köztük a laza-kapcsolat
[reverzibilis adszorpció], máskülönben nem. A laza-kapcsolattal behatoló
anyag-részecske azután lassanként beljebb kerülhet a kapuk nyílásával, ami egy
idő után a részecske átjutásához vezet. A folyamat nagyban hasonlatos az
oldódáshoz (kivéve hogy az oldás szerepét betöltő mátrix váza itt
szerkezet-tartó), ahol diffúzió révén halad tovább a (rubberlike)
mátrixban az oldott-anyag. És pontosan ebből a párhuzamosításból érthető meg az
ilyen-típusú szűrés szelektivitása is, a hasonló hasonlót old elv
alapján.
iii) és iv) Anizotróp-típusú
membrán, más-más felépítéssel. Mivel a pórus-jellegen alapuló szűrés annál
hatékonyabb minél kisebb-méretű részecskék maradnak a szűrletben,
mindkét-típusú membránra a képen-mutatott irányból kell érkeztetni a
megszűrendőt. iii) esetén a szűrési-feladatot az anizotróp-állomány
apró-pórusú felső-rétege végzi, iv) esetén pedig az izotróp
makro-porózus polimervázhoz kémiailag-kötött kompozit-réteg szupervékony
„pórus-mentes” hártyája [a ii) alatt leírt mechanizmus szerint].
Megfigyelendő, hogy mindkét
esetben a vastagabb makroporózus-állag biztosítja az effektív-szűrőréteg
számára azt az alátámasztást, ami szükséges hogy az igénybevétel ellenére a
vékonyka munkavégző-réteg ép/sértetlen maradjon. (Ami nem teljesülne ellenirányú
használatkor.) Az elrendezés további hozadéka hogy az alátámasztó-réteg
nemigen tömődik el, hiszen amely részecske a mikropórusos szűrőrétegen már
átjutott, az már ritkán találkozik akadállyal az alatta-levő rendszerint
szélesebb-járatokban.
Az anizotróp felépítés előnye
tehát az, hogy a tényleges szűrési-funkcióval bíró réteg rendkívül-vékony, és
emiatt a kis pórusméretűnek is viszonylag csekély az áramlási-ellenállása;
ugyanakkor a vastagabbik hordozó-réteg biztosítja a membrán mechanikai ellenállóképességét.
v) Az ionos funkciós-csoportokkal
bíró polimerváz viszont nem a pórusméretei hanem az elektromos-töltései révén
fogható be az előzőekétől egészen-eltérő „szűrési” elrendezésekbe. Az ilyen
polimer membrános-alkalmazása például az RO-nál is hatékonyabb módot kínál az
ipari tengervíz-sótalanításra, bár a szükséges elrendezés meglehetősen rafinált
[elektrodialízis].
A polimer granulált-őrleménye pedig az ion-cserés
eljárás
kolonnás-elrendezéséhez adja a töltetet.
4.) A membránok pórusmérete és
visszatartási-mechanizmusa házatáján
Tudatában
kell lennünk annak is, hogy szinte bármely membrán ill. annak aktív
szűrőfelülete pórusai korántsem egyöntetű-méretűek, hanem nagyságbeli
méreteloszlással jellemezhetők. Ami azzal jár, hogy bár a legnagyobb-pórusnál
is nagyobb részecskék 100%-ban kiszűrhetők és emellett a legkisebb-pórusnál is
kisebb részecskék átjutása előtt nincs különösebb akadály; a köztes-méretű
részecskék visszatartása azonban részleges, emiatt a szűrletbe is jut belőlük
bőven. Hatékony szűréshez tehát minél-szűkebb pórus-eloszlású membrán
szükséges, máskülönben membrán-szűréssel csak a rendkívül-eltérő méretű
részecskék tökéletes-elválasztása oldható meg.
Mielőtt
továbblépünk, szükséges lesz megismerni még néhány alapfogalmat, és nem árt
kissé alaposabban körbejárni azt sem amiről már felületes-információkat
mutatott az 1.táblázat és 1.ábra.
Így a 4.ábra szemlélteti az
alap-szűrésfajták nevezéktani osztályozását a hozzájuk-rendelt
pórusméret-tartománnyal, valamint néhány kiszűrendőt/molekulát a méretével. Az
egyes szűrés-típusokat megvalósító konkrét szűrőmembrán póruseloszlása
természetesen az ábrán feltüntetett széles tartománynak rendszerint csak egy
része, amely jellemzően a iii) és iv) típusú anizotróp membránok
effektív-szűrőrétege esetén lehet szűkebb. A kiszűrendő anyag részecskéinek a
mólsúly-szerinti nagysága mellett fontos-tényező az alakja is: egy jobbára
lineáris-konfigurációjú hatalmas-makromolekula mint a kígyó átcsusszanhat még a
kisebb pórusokon is, míg egy lényegesen-kisebb mólsúlyú ám (belső [rendszerint H-hidas] összetartó-erők
miatt) gömbalakot-formázó [globuláris]
részecske fennakad a vele-azonos méretű póruson.
A
membrán effektív-szűrőrétege* pórusméretének két fontos vonzata van.
* Izotróp
szerkezet mellett ez a membrán teljes vastagsága,
anizotróp felépítés esetén viszont csupán annak a szűkebb-pórusokat tartalmazó
rétege.
Míg a pórus-nagyság alapvetően determinálja
a méret-szerinti szűrő-képességet, addig a szűrőn való áthatolás ütemét
(permeabilitást) a szűrő-membrán vastagsága is befolyásolja. A permeabilitástól
függő produktivitás tekintetében a következő a helyzet:
Azonos-porozitású ám eltérő-pórusméretű 3db
szűrő-membrán felülnézetét szemlélteti az 5.ábra
[egységnyi-szűrőfelület/Spórusfelület=konstans]
ahol legyenek (egyelőre)
az egyes pórusokhoz tartozó járatok a 6.a)ábra
szerintiek. Ekkor levezethető, hogy a kapható szűrlet fluxusa [J]
a pórusátmérő [d] négyzetével arányos:
ahol Δp az alkalmazott nyomáskülönbség, ε a porozitás, l az effektív szűrést meghatározó-méretű pórus hossza (a
6.ábra t értéke szerint) [vagyis a szűrő-membrán l vastagsága], η pedig a szűrendő-folyadék viszkozitása.
Mivel a 4.ábra
szerint a mikroszűrő és az RO-membrán (effektív-szűrést végző) pórusai közti méretbeli-redukció
~1000-szeres, adódik hogy az RO-szűrés a többi pórus-szerinti szűrésfajtákhoz
képest hihetetlenül-lassú, rendkívül-kevéssé termelékeny.
A
kialakítandó RO-eszköz tehát ezt a korlátozó-tényt is figyelembe kell vegye:
emiatt szokásos-tartozéka a rendszernek a tározó-tartály – ami viszont az
elrendezés következményeiként utólagos-teendőkre kényszerít.
Mivel
a szűrés folyamán l és η konstans, a fluxus
állandósága d
és ε
változatlanságán múlik – ami viszont a szűrés előre-haladtakor már rendszerint
nem teljesül, hiszen a kiszűrt anyagok/részecskék így-úgy de eltömik a
szűrő-pórusok és járatok egy részét.
A szűrő-képesség
vonatkozása megítélésében pedig ezek a meggondolások segíthetnek:
Az alábbiak egyarán állnak a mikro- és ultra-szűrésekhez
alkalmazott membrán-típusokra. Az izotróp és anizotróp membránok eltérő
szűrési-mechanizmusát szemlélteti sematikusan a 7.ábra.
A permeabilitást
csökkentő szűrő-eltömődések a kétféle membrán-típus eltérő
szűrési-mechanizmusból adódóan másképp jönnek létre, és más következményekkel
járnak. A 8.ábra az eltömődés
lehetőségeit szemlélteti: felületi-eltömődés (❶)
és pórus-eltömődés (❷) az anizotróp membránokra jellemző felületi-szűréskor;
elektrosztatikus-jellegű adszorpció (➀),
Brown-diffúzió ellehetelenülése áramlási „szélcsend” miatt (➁),
ütközés-következtében kialakuló megtapadás (➂),
fennakadás a szűkületben (➃) a mélységi-szűréskor.
8.ábra: A membrán-eltömődés fajtái a) felületi-szűrés;
b) mélységi-szűrés
A jobbára felületi-szűréssel dolgozó anizotróp membrán felületi-eltömődése súlyosan érinti a permeabilitást, ami ezzel zéró-közelire is csökkenhet. Emiatt fontos megérteni a mibenlétét, és ésszerű kontrollálási-lehetőségekkel élni. A direkt-szűrés hozadékaként a membrán felületén rétegesen-felhalmozódó iszap a megszűrendő közeg összetételétől függően igen vegyes lehet: kolloid-méretű szervesanyagok, koaguláló Fe(OH)3, kicsapódó CaCO3, aprószemcsés oldhatatlan-részecskék, alga. Ezen többkomponensű iszap-elegy az idő során összedolgozódik, és a felületen mind-erősebben megtapad. Ennek elejét veendő, időközönként tisztítási-procedúrákkal kell megszakítani a szűrést.
A tisztítási
eljárás a membrán-modulok recirkuláltatott átöblítéséből áll, amit áztatási
időszak követ, majd egy második öblítés, és így tovább; vagy a
visszafelé-öblítés gyorsabb (de bonyolultabb lerendezést kívánó) metodikájával
élnek. Az alkalmazott vegyi-ágensek: savak, lúgok, kelátképzők, detergensek,
sterilező-hatású vegyületek.
N.B.: A
házi-vízrendszerével bíbelődő egyed azonban effélére nem képes berendezkedni;
számara marad ilyenkor a szűrő-csere.
A még nem-konszolidálódott felszíni-iszapból
eredő eltömődés tehát megfelelő kezeléssel reverzibilissé tehető [a nagybani alkalmazásoknál]. A jelenség
kontroll alatt tartásának egyéb módozatai:
·
A legkisebb praktikus Δp
mellett végezni a szűrést,
·
Gondoskodni a membrán-felület fölött mértéktartó
turbulenciáról,
·
Hidrofób helyett hidrofil membrán előnyben
részesítése.
Súlyosabb
eset áll elő ha a kialakuló felszíni-iszaprétegbe ágyazódott baktériumok ott
szaporodásnak indulnak, táplálékot találva a kiszűrt-anyagokban, vagy éppen
tápláléknak tekintve a membrán anyagát. Előbbi eset csupán az (eltávolítandó) iszapréteg megvastagodásához
vezet, az utóbbi-esetben viszont a membrán-szerkezet sérül: nagyobb lukak
képződhetnek rajta, miáltal funkcionálisan lesz alkalmatlan a deklarált-szintű
szűrésre.
Ahhoz hogy a
membrán lehetséges biodegradációja ellen védekezhessünk, valamint hogy előnyben
részesíthessük a hidrofil-fajtákat, ismernünk kellene a membránt felépítő anyag
vegyi-összetételét – és ki kellene ismerni magunkat valamennyire a kémia és a
mikrobiológia világában.
A
felépítésről annyi tudható, hogy az alkalmazott vegyületek köre meglehetősen széles:
A hagyományos cellulóz-acetát/cellulóz-nitrát alapú korai membránokon túl ma
poli-amidokat, poli-olefineket, poli-vinilkloridot, poli-vinilidénfluoridot,
poli-tetrafluoro-etilént, poli-akrilnitrilt és kopolimerjeit, poli-szulfont (és
ki tudja még mit) alkalmaznak.
Azonban a
legritkább eset, hogy a mezei vízhasználó orrára kötné a viszonteladó [aki rendszerint nem ért semmit csak profitál] hogy az adott szűrő éppen miből készült. De feltehető
az is, hogy a tudás is hiányzik [mindkettőjükből] ahhoz, hogy
annak ismeretéből tovább okosodjon.
Így (bár a
dolgok fenti láttatása nem lehet haszontalan) mindez nem hasznos mint segítség.
Szerencsére (mint a végén látni fogjuk) nem is lesz ezek zömére igazán szükség.
Az időben-észlelt és
kezelt felületi-eltömődéssel szemben a mélységi-eltömődések (❷, ➀–➃)
irreverzibilisek. A mélységi-eltömődések okozta kár mindenféle szűrő-membránt
érint, de a kár hatása annál később jelentkezik minél nagyobb a membrán
eltömődhető vastagsága. Voltaképp ebben áll az izotróp-membránok előnye: A
kapacitásuk a szennyezők megkötésére többszöröse az anizotrópokénál.
A szűrési
hatékonyság tekintetében érdemes különválasztva tárgyalni a
mikro/ultra/RO szűrésre alkalmazott membránokat.
5.) A szűrés-fajtákról konkrétabban
Mikroszűrésre általában
mélységi-szűrőket használnak. A mélységi-szűrés változatos retenciós-módjai [–]
elegendően-vastag membrán esetén azt eredményezik, hogy az
átlagos-pórusméreténél [ami mikroszkóposan
vagy un. buborék-pont teszttel meghatározható] jóval-kisebb részecske
hatékony kiszűrésére is képes. Így, ref.14 szerint az 5 m
átlagos-pórusmérettel jellemzett mikroszűrő 100%-ban képes volt kiszűrni a
tized-akkora szemcseméretű részecskéket. Azt, ami a 0,5m pórusméret körüli
anizotróp szűrő testhezálló házifeladata lenne – ám amely a felületi-szűrés
következtében hamar eltömődhet [ld. 9.ábra ; vö. 7 & 8.ábrák].
Ezért az átlagos-pórusméret helyett szokás
az alábbi-konvenció szerinti jellemzés is: a membránszűrő 0,45 m-osnak
mondott ha teljes retenciót mutat 1cm2-re
eső 107
S. marcescens baktérium terhelésre, és 0,22 m-osnak
ha ugyanez igaz 1 cm2-re eső 107 P. diminuta terheléskor.
Az ultraszűréshez
használatos membránok általában anizotróp felépítésűek. Adódik ez a végzendő
szűrés permeabilitási-igényéből is, amit korlátozna ha a membrán
teljes-vastagsága szűk-pórusú lenne. Az effektív-szűrést ekként a membrán
kisebb-pórusméretű felső-rétege végzi, amelynek az eltömődését késleltetendő
egy elékapcsolt mikroszűrő beiktatása szokásos. A felszíni-szűrés
mechanizmusából adódóan itt a pórusméretnek meghatározó a szerepe: azon a
pórusméretet meghaladó nagyságú részecske nem jut át. Ami pedig a kisebbeket
illeti, az anizotróp-membrán alátámasztó-rétege méretesebb-pórusaiban az – retenciós-lehetőségek szerint valamennyire
elakadhatnak, mégpedig a récsecskék-méretével csökkenő mértékben. Ebből adódik,
hogy a szűrés méret-vágása itt sem éles. Egy 1970-es kísérlet[15] 4
db korabeli ultraszűrő-membrán visszatartási-hatékonysága (retenció) esendőségét szemlélteti a mólsúly és
a részecske-rádiusz függvényében [amit 6 jól-ismert
méretű/mólsúlyú globuláris-felépítésű részecske állít be]: ld. 10.ábra.
Ahogyan
a szűrésben-aktív pórusok mérete egyre kisebb, úgy lesz egyre fontosabb a
szűrőegység használatakor a sterilitás tartása – értve ezen a membrán anyaga
óvását az esetleges bakteriális-behatásoktól. Emiatt, ha az ultraszűrő-egység
leválasztásra kerül, ügyelni kell arra hogy vízzel-borítottan maradjon*, benne
~0,5%-os formalin-oldattal véve elejét a baktérium-szaporodásnak.
* És vegyük észre, hogy a téma indításakor vázolt primitív
szűrési-kép mindezen szűrésfajták esetén módosítandó. A szűrőréteg nemcsak
felülről borított a szűrendő-közeggel, de a túloldala is ázik a szűrletben:
levegőnek nincs egyik-oldalon se helye.
Az
un. RO-szűréshez alkalmas,
a 4.ábrán 2–25Å
pórusméretűnek jelzett membrán effektív-szűrőrésze kialakítása már csakis a 3.ábra
ii) „nem-porózus” változata lehet. A szükséges permeabilitás
biztosítására azonban a (4) összefüggés miatt ez a membrán-réteg minél
vékonyabb kell legyen. A hártya vékonyodásával gyengülő
mechanikai-igénybevételt ezért egy nagy-pórusú [azaz kis szűrési-ellenállású]
alátámasztó-réteggel szükséges kompenzálni. Ezek eredőjeként Az RO membrán
felépítése kompozit jellegű: ld. 3.ábra iv).
Az
áthaladási-mechanizmus 3.)ii)
alatt részletezett „oldódási” jellegű; viszont a nem-oldott [kiülepedő, lebegő, kolloid-méretű] részecskék
a hártya bemeneti-oldalán éppúgy okozhatnak gyorsan-kialakuló eltömődést
ahogyan azzal a már tárgyalt anizotróp-membránok esetében is számolni kell: ld.
8.a)ábra.
Ezért az RO-membrán védelme érdekében ezek előzetes kiszűréséről gondoskodni
kell [mikro/ultra-szűrők
előtte]. Ezekután, az oldatban maradó oldott nagyobb-molekulák
már nem okoznak felületi-eltömődést, mert a diffúziós-mozgás általi energiájuk
és a szűrés közbeni oldat-keveredés okozta minimális-turbulencia is elégséges
ahhoz, hogy eseti-megülepedésük csak ideiglenes legyen. Marad azonban két megválaszolandó
kérdés:
a) Hogy van az, hogy miközben a ~2Å „derékbőségű” H2O
molekula átmegy az RO szűrő membránján, addig a fémkationok* hatékonyan
visszatartódnak általa?
* Hiszen a
vonatkozó ion-rádiuszok[16]: Fe3+0,7Å; Cu2+0,7Å; Mg2+0,85Å; Ca2+1,2Å; Na+1,2Å; K+1,5Å; Cl–anion 1,67Å
b) Miként
történhet meg, hogy a H2O
molekulánál sokkal nagyobb mólsúlyú molekulák közt is akad olyan amelyik
vajpuhán áthalad az RO szűrő membránján?
Az a) kérdésre a válasz a víz
egyedi-tulajdonságában rejlik. A H2O
molekula a szerkezeti-elemeinek a tetraéderes elrendeződése folytán [ld. 11.a)ábra]
nemcsak erőteljes dipólus-momentummal bír, de egyszerre rendelkezik
elektron-donor képességgel (az O
atomja magános elektronpárjai révén) és elektron-akceptor képességgel is
(a víz O atomja
elektronszívó-hatása által erősen lemeztelenített H atomjai protonjai
„buknak” a legcsekélyebb elektron-sűrűségre is [ld. a víz kvázi-polimer
szerkezetét: 11.b)ábra]).
Emiatt a kis-átmérőjű ám határozottan pozitív-töltésű kationok köré annyi H2O
molekula tülekedik az O-atomjával, amennyit csak a térállás [pontosabban: a koordinációs-viszonyok]
megenged. A kationok a vizes-oldatban tehát nem „meztelenek”, hanem a
köréjük-sereglett és irányba-állt vízmolekulákkal elektrosztatikus-jellegű
kölcsönhatásban azok burkában, un. szolvatált állapotban vannak – ami
miatt a vízben szolvát-burokban jelenlevő kationok mérete is nagyobb
[ld. 11.c)ábra]. Hasonlóképp
szolvatált-állapotúak a vízben az anionok is: ekkor a H2O
molekulák orientációja más, a víz d+
töltésű H atomja kap az anion negatív-töltése után. (Azt nem is érintjük, hogy az elsődleges-szolvátburok
körül kialakul egy lazább második is…)
A
szolvatált-állapot stabilitásának és a szolvatáció mértékének megfelelően az
RO-hártyák visszatartási-erőssége a következő:
Kationokra:
Fe3+ > Ni2+ »
Cu2+ > Mg2+ > Ca2+ > Na+ > K+ (5)
Anionokra:
PO43– > SO42– > HCO3– > Br– > Cl– > NO3– ~ F– (6)
A sorrend a fellépő térerősségen múlik. Ami nagyobb ha azonos
ion-rádiusz mellett a centrum nagyobb töltéssel bír [Ca2+>Na+]; nagyobb ha azonos töltés kisebb centrumban
koncentrálódik [Cu2+>Mg2+>Ca2+, Na+>K+]; és értelemszerűen nagyobb ha a kisebb
centrumban több töltés halmozódik [Fe3+>Cu2+]. (Az
anion-sorrend értelmezése hasonló, csupán ismerni kell a térszerkezetüket.)
A b)
kérdésre pedig a globuláris kontra elongált részecske/molekula-formákra 4.)
alatt adott magyarázat adja a kulcsot ahhoz, hogy az RO alkalmatlan pl. a
benzinpárlatoktól megtisztítani a vizet. Amiből máris adódik, hogy ha minden
eshetőségre fel kell készülni, akkor az RO szűrő-egység után is
szükséges alkalmazni valamiféle szűrőt. De vajon mifélét? A piac-kínálati
RO-egységek erre a célra aktívszenes szűrőbetétet alkalmaznak.
Ha már itt tartunk, érdemes egy pillantást vetni a szokásos
RO-egység felépítésére, ami 5db sorba-kapcsolt
szűrőféleség szekvenciájából áll. A sematikus-képet a 12.ábra
szemlélteti:
Az előszűrők részint fizikai-védelmet biztosítanak az RO
feladatát végző membrán-hártyának [ülepítő-funkció,
rendszerint 2 db, a nagyobb és a kisebb szemcséjű részecskék felfogására:
mikro+ultra-szűrő kombináció a szokásos] részint csökkentik a
felületi-elszennyeződés veszélyét [ez megint
(csudamód?) aktívszenes töltetű], az utószűrő pedig a kígyó-szerűen
átcsusszant szennyezőktől hivatott megszabadítani az RO-szűrt vizet.
Ebből már a laikusnak is feltűnhet, hogy az aktívszén valami
olyasmit tud amit a többi alkalmazott szűrő nem, valamint, hogy azt „töltetként”
alkalmazzák, szemben az eddig-tárgyalt szűrők membrán-technológiájával.
Mindkét eltérés [hihetetlenül-fontos]
szerepe megvilágítást fog kapni alább.
6.) Egyebek az RO technika körül
Az RO-technika megértése után nem árt ha tudunk arról is, hogy az
RO-szűrés nem a háztartási-vizek pilinckázása kedvéért született meg.
Elsődleges cél vele a tengervíz sótalanítása volt, hogy ivóvizet állítsanak
vele elő olyan helyeken ahol az másképp nem áll rendelkezésre. Mivel a
tengervíz sótartalma átlagosan ~3,5%, a leküzdendő ozmózis-nyomás ~350 psi [24 atm]. Ahhoz hogy az eljárás termeljen is,
az elbocsátandó nagyobb-sótartalmú víz ozmotikus ellennyomásánál nagyobb nyomás
alkalmazása szükséges. Ez a mai permeabilitású membránokkal ~800–1000 psi [54–68 atm] mellett ad kielégítő
fluxust. A tengervíz ivóvízzé alakítása akkor sikeres, ha az RO-technika
szűrési-hatékonysága eléri a 99,3% só-visszatartást [azaz ~245 mg/l a maradó sótartalom]. A különböző
kémiai-szerkezetű hártyák némelyike ennél többet is tud: ld. 13.ábra.
13.ábra: Membrán-anyagok
RO hatékonysága tengervízre
(840 psi [57 atm] & 25oC)
Az RO technika
másik széleskörű alkalmazása a nanotechnológiai-ipar szükségleteihez igazodó
ultra-tiszta víz előállításához kötődik. Ennek betápja rendszerint a hálózati
vezetékes-víz, amelyre a 100–200 ppm
körüli sótartalom a jellemző, és ahol a kationok többségét a kétvegyértékűek
teszik ki. A cél itt a 98–99% közötti
NaCl és a 99,5% feletti kétvegyértékű-kationok eltávolítása. Ez a feladat a
kiindulási-vízminőség kisebb ozmózis-nyomása miatt már 100–200 psi [7–8 atm] üzemi-nyomás mellett
racionálisan végrehajtható.
A membrán gyártási-technológiája terén elért fejlesztésekkel
egyre-megbízhatóbban sikerült megcélzott-pórusméretű RO-jellegű hártyák
készítése, s a valamivel-tágabb pórusú hártyák tesztelésekor kiderült hogy
jószerivel azok is alkalmasak a sótartalom jelentős redukciójára, mégpedig
kisebb üzemi-nyomás mellett is nagyobb termelékenységet biztosítva a nagyobb
permeabilitásuk okán. Ezek a hártyák, amelyek tehát lazább-feltételű RO-jellegű
szűrésre képesek, alacsony-nyomású RO-membránok ill. nanoszűrők
néven lettek ismeretesek, és alkalmazási-területük egy adott
felhasználási-pontban megejthető víztisztítás. Jellemző rájuk, hogy csakis
alacsony-sótartalom mellett elegendő a szelektivitásuk: 1000 ppm fölötti
sótartalmú víz kezelésére már alkalmatlanok. Mivel hazánkban a legtöbb helyen a
vezetékesvíz sótartalma ennél alacsonyabb, a háztartásoknak kínált
RO-berendezések RO szűrő-eleme valójában nanoszűrő – amely működtetéséhez már
elegendő a ~30–50 psi [2–3,4 atm]
hálózati víznyomás is. A nanoszűrő szerényebb képességeit összevetésben
szemlélteti a 14.ábra. Fajtától függően a nanoszűrő 20–80% hatékonyságú a NaCl
kiszűrésére, és 200–1000
molekulasúlyig engedi át az oldott szerves-molekulákat.
14.ábra: Jóminőségű kereskedelmi (RO-típusú) membránok visszatartási-hatékonyságai
A Kínálatról
Megtapogatandó
a vegyem
vagy ne vegyem dilemmát a
vajon
mit tud és az alkalmas-e arra amire szükségem lenne
szempontokon keresztül, teszteljünk most le a fenti-tudásra támaszkodva néhány
piaci-kínálatot. Elsődlegesen tekintsünk körbe a „mindent-tudó” RO-szűrő
házatáján – ami (már láttuk) kapcsolt szűrőarzenál nélkül nem is képzelhető el.
A https://eltetoviz.hu/ webáruház
legolcsóbb és legdrágább árkategóriájú portékáját tapogatjuk meg: ld. 2.táblázat. Mindkét RO összeállítás
5-lépcsős – ahol az RO munkafázis kivételével a többi szűrő hozzávetőleg azonos
(tehát a teljesítőképességük azonos kell legyen).
Ezért elegendő csupán az RO szűrőbetét valamint a deklarált teljesítési-adatok
és tennivalók vizsgálatára szorítkoznunk.
Megfigyeléseink
a 2.táblázatban rögzített tényezőket és
paramétereket illetően a következők:
i)
A pénzemért
megoldást elvárókat elfoghatja némi csalódás, ha észlelik az
utolsó-előtti sorban a tételt, miszerint a cucchoz „előírt kiegészítő” is szükséges még; és néhányukon úrrá lehet a
bizonytalanság is azt illetően hogy vajon mi-minden egyéb kellhet a
„tuti-biztonsághoz” még.
ii)
Aki a cuccba invesztál, annak le kell nyelnie a „Karbantartásként”
javallott költségeket is.
Az
ott megjelölt csere-időtartamokon persze hatalmasat boríthat ha időközben a
közüzemi-hálózatban csőtőrés volt, mert a vízáram újraindításakor
szerencsétlen-esetben lökés-szerűen érkező trutyi-maradék szemvillanás alatt
képes eltömni az RO-membrán előtti ultraszűrőt.
A javallott „fertőtlenítés” körül találgathat majd a cucc
boldog birtokosa – akinek ehhez adtunk némi illuzórikus-támpontot a 8.ábra
alatti szövegben. Ami a „visszasózást”
illeti, visszatérünk rá.
iii) A működést illetően Δp>3
bar hálózati-nyomással csupán domborzatilag-tagolt településeken lehet számolni
(bár ott is védeni szokták leszabályozással az
alsóbb-fekvésű ingatlanok hálózata csatlakozásait a túlnyomás igénybevételétől).
A
jellemző hálózati-nyomás inkább csak valamivel 2 atm fölötti. Síkvidéken ez
beiktatott házi nyomásmérő nélkül is megállapítható: a „víztorony” magassága 20
méter körüli.
Így az olcsóbb RO-készülék névleges-kapacitásakor inkább a napi 160
liter alatti értékkel kell számolni. Ez azt jelenti, hogy még ha meg is
van a 3 bar hálózati-nyomás a 12 literes tartály 1,8 óra alatt telik meg, amit
az ivóvíz-igényű intenzív konyhai-műveletek tervezésekor muszáj figyelembe
venni.
A háromszor-drágább cucc átfolyós-megvalósítása ennél kedvezőbbnek
tűnhet – hacsak valaki végig nem gondolja, hogy ugyanahhoz az intenzív
konyhai-munkához ami az előbbinél 12 liter vizet igényelt, itt 12 percig kell
csurgatva felügyelni a csapot. Vagy ennél jóval tovább…
Meg kell ugyanis
kockáztatnom a kijelentést, miszerint az 1,2l/min
a Δp=7 bar esetére
lett megadva. Amit a ~2–3 bar
nyomáson dolgozó közületi-hálózat mellett legfeljebb a termékleírásban
megpendített „nyomásfokozó szivattyú” biztosíthatna – bár nem szokványos dolog
hogy egy pendítés garancia-számba megy; pláne nem, ha alább ott a kitétel: „Δp és szennyezettség függésében”.
És most ebben
a kitételben vegyük kissé jobban szemügyre a másik bújtatott tételt: Ugyan
mivel lehet számolni a „szennyezettség
függésében” kapcsán?
A politika-tudományoktól eltérően ugyanis az ozmózis-nyomás explicite
kvantifikálható. Bevallom nem jártam utána hogy a mai középiskolákban
tanítják-e vagy sem, de a képlet a következő:
π=(n/V)*R*T (7)
A (7) képlet
egyébként éppen olyan mint az általános-gáztörvény, azzal a különbséggel hogy
itt a gáz-térfogat szerepét az oldat-térfogatban levő oldott-részecskék száma [n]
tölti be (ahol tehát a V térfogatban
n/V a jelenlevő részecskék moláris-koncentrációja).
Példaképp: 0,001mólos NaCl
oldatban [ami a NaCl 58-as
molekulasúlyának megfelelően 58,5mg/l
koncentráció] 0,002 mólnyi részecske van, mivel a NaCl vegyület
az oldatban 100%-os mértékben kettő db ionra [Na+ és Cl–] disszociál. Így a 10–3 mólos
konyhasó-oldat ozmózis-nyomása 25oC-on:
π=0,002*8,3*298kPa=5kPa=0,05atm.
Egy reális vezetékes-víz ozmózis-nyomása megbecsülése tehát gyerekjáték
– amennyiben rendelkezésre állnak a főbb összetevők koncentrációi. Állítólag ez
mindenki számára elérhető a víz-szolgáltatója adatlapjairól, de meglehet hogy a
helyzet mára ebben is változott. Mivel a sajátomat egyéb-ügyekből kifolyólag
ismerem*, számoljuk ki erre.
* A vezetékesvíz minősége (nálam
[Dégen], akkreditált):
Ca 47, Mg 53, Na 48, K 2, klorid 12, szulfát 20
mg/l
mellett 725 mS/cm vezetőképességű (és pH=7,6).[17]
Az összetételben
szereplő kationok mg/l koncentrációiból [az
atomsúlyaikkal osztva] adódó moláris-koncentrációik összege (1,17+2,21+2,09+0,05)*10–3mól/l=5,52mmól/l. Az
anionokból ugyan rendszerint csak a Cl– és a SO42– koncentrációja ismert [ami esetemben 12 ill. 20mg/l], ennyi viszont nem elegendő a számításhoz; azonban
tudvalevő hogy az oldat elektromosan-semleges, amit rendszerint a méretlen HCO3– anion koncentrációja biztosít.
Ezért kielégítő egyszerűsítés a jelenlevő összes kation pozitív-töltésével
azonos-számú egy negatív-töltésű anionnal számolni [hacsak
nem mértéken-felüli a két-töltésű SO42– jelenléte] A
becsülhető anion-koncentráció tehát:
(2*1,17+2*2,21+2,09+0,05)*10–3=8,9mmól/l.
Amiből π=(5,52+8,9)*10–3*8,3*298=35,6kPa=0,35bar.
Akinél a
só-koncentráció ennek a duplája, az hozzávetőleg dupla-ekkora ozmózis-nyomással
kell számoljon. Viszont korábbról már tudjuk, hogy fix üzemi-nyomás mellett az
RO-szűréssel nyerhető víz fluxusa csökken ha a legyőzendő ozmózis-nyomás
emelkedik (hiszen ezzel csökken a Δp–π nagyságú hajtóerő).
A hasznos
fluxusnak az igényeket-korlátozó csökkenésével párhuzamosan növekszik az
elbocsátandó melléktermék is, azaz az „elfolyás” mértékére megadott 1:3 arány
is inkább csak eufemisztikus.
Nem mindegy
tehát hogy a termék-brosúra feltüntetett fluxus-adatai mögött [rejtetten!] mekkora só-koncentrációjú oldat
áll; a „hibátlan” termék tartogathat e téren is kellemetlen meglepetéseket.
iv)
A termék működését ugyan nem befolyásolja ha annak „RO jellemzője” GPD [gallon per day]
értékkel megadott, csupán felveti a kérdést hogy a nemzetközi SI rendszer
ellenére miért hajbókolunk az angolszász gallon [1 gallon»3,8
liter] űrmérték előtt. Az effajta majomkodás közben lassanként észre se
vesszük hogy már lábban mérjük a kezünk hosszát.
Még az a tódítás sem befolyásolja a terméket hogy az RO membrán
jellemzőjeként megadott pórusméret 0,0001μm [ami 1Å – ezen még a víz-molekula sem juthatna át]
– csupán megingathatja a hitet azokban akiknek ez a méret hazaszól, és
elkápráztatja azokat akiknek fingjuk sincs az egészhez [azaz a fogyasztóvá-lebutított gondolkodni-rest többséget].
v)
Végezetül nézzünk egy kissé a „hatásfok”
mögé, bár ezt csak a drágábbik (tehát jobb?)
RO-készülékre lett specifikálva. A rendkívül-laza megfogalmazás ellenére annyi
számítható, hogy a várható só-visszatartás ((700–100)/700)*100»86%
körül lehet. Ekkor viszont a 14.ábra értelmében a termék
RO-szűrőjébe épített membrán legfeljebb nanoszűrő minőség lehet. Ez tehát egy
váratlan átba… átpalizás. Amire mellesleg szükség is volt ahhoz, hogy a
nanoszűrő általi nagyobb permeabilitással a termék legalább a jelzett fluxust
képes legyen hozni [mármint a legkedvezőbb
esetben].
A visszatartás értéke
egyébként megbecsülhető a fenti ismeretek segítségével is. Az ivóvíz-célzattal
szolgáltatott vezetékes-vizek közös jellemzője ugyanis hogy bennük az anionok
zömét az íz-indifferens HCO3–
anion adja [amennyiben másféle anion is
emelkedett-koncentrációban van jelen, az már ásvány- ill. gyógy-víz, vagy éppen
balneológiai-célzatú]. Mivel a csapvizemre jellemző kation-eloszlás
országosan eléggé elterjedt, kíséreljük meg kiszámolni mekkora lenne az 14.ábrán
jelzett képességű nanoszűrő só-visszatartása a csapvizemre. Ehhez szükségünk
lenne a csapvíz kationjai HCO3–
sóira* mért visszatartásra.
* De miért
a sóira számolunk, amikor a sók disszociált-állapotban, ionként vannak jelen?
Azért mert az elektro-neutralitás nem borulhat: a membrán két felén a töltések
ki kell egyenlítsék egymást. Így pl. a nanoszűrőn könnyebben áthatoló Na+ átjutása gátolt ha töltés-paritásban már csak SO42– van mellette.
Az (5) és (6)
retenció-sorrendek alapján vitathatatlan hogy a NaHCO3 visszatartása
a NaCl és a Na2SO4 visszatartása közé kell essék, értékét így a 14.ábra
adatai alapján azok középértékének vesszük: 79. Ugyanez a megfontolás ad Mg(HCO3)2-ra a 94
visszatartási-értéket. A Mg2+>Ca2+ retenció-sorrend miatt a Ca(HCO3)2-ra
vonatkozó érték valamivel kisebb: legyen 90. A jelenlevő KHCO3 viszont oly
csekély, hogy nem követünk el jelentős-hibát ha NaHCO3-ként kezeljük.
Ezen becsült só-visszatartási értékekkel a súlyozott-közép:
(1,17*0,90[Ca]+2,21*0,94[Mg]+(2,09+0,05)*0,79[Na+K])/(1,17+2,21+2,14)=0,87
Ami meglepően
jó egyezés a tétován-deklarált visszatartásból leszármaztatott 86%-kal.
Még egy gondolat erejéig érdemes lehet visszatérni
arra, hogy a „szennyezés mértéke” miként befolyásolja a fluxust [a megadott (alig-elégséges)
értékekhez képest], s általa a termék
használhatóságát. A csapvizem totál só-koncentrációja [a joggal feltételezett/alkalmazható HCO3– anion helyettesítés mellett] mg/liter értékben: (47+53+48+2)[mg/l]+8,9[mmol/l]*62[mg/mmol]=693mg/l. Eszerint a
csapvizem épp azon a felső-határon van ahol a termék deklarált visszatartása
még 86% körüli. Máris felmerül a kérdés: országosan vajon milyen a csapvíz
összetétele? Sajnos, az ombuds-világunk megannyi tájékoztatási-kötelezettsége
ellenére sem találhatni erre-vonatkozó megböngészhető adatbázist – hová is
lenne akkor az akkreditációs-mérések biznisze… Részleges információt ugyan
összekaparhat aki erre teszi fel az életét, de eléggé ingatag az a talaj ami
azokból összetákolható. Jobb híján azonban mi is ennél maradunk.
A Fejérvíz
honlapjáról[18]
a Dégi ízóvízminőségre kiolvasható adatok közt nem szerepel sem a Ca2+ sem a Mg2+,
mindössze a Na+=81mg/l (2024.04.15-i mérés), a Cl–=13mg/l, SO42–=23mg/l és vezetőképesség=648 mS/cm segítheti a régebbi-adatokkal az összevetést. Az
országos kompendium szerint[19]
pedig a Dégi ivóvízben a Na+ paraméter (időbeli) átlaga 76mg/l értékkel jelenik meg.
Ha félreteszünk minden kételkedést, ez jelentős Na-szint
emelkedést jelezne a 2018-as akkreditált-mérés 48mg/l értékéhez képest. Mivel az valószerűtlen hogy a
mélyből-származó víz összetételében szelektív-eltolódás jöjjön létre a
kationok arányait illetően mindössze 6 év alatt, ha fizikai-okot keresünk a
megemelkedett Na+ koncentrációra akkor az arra lehetne
jelzésértékű hogy odalenn a víz némiképp betöményedett – ami bár nem hangzik
rosszul az aszályos-évek sorozatára mutogatva, hidrogeológiailag mégis
valószínűtlen. Ha viszont a papíron keressük a hibát, akkor a 84 irodai-gépelési
transzformációja 48-ra feloldást hozhat a rejtélyre, merthogy a
81/48~1,7-szeres töményedésnek alaposan ellentmont a 6 évre elkülönülő két
mérés kvázi-azonos vezetőképességi értéke [hiszen a vezetőképesség a jelenlevő ionok összesített
elekrtomos-töltésével arányos].
Országos-viszonylatú adatokat mindössze a
szolgáltatott-víz un. keménységére vonatkozóan sikerült
fellelnem: ld. 15.ábra. Ezen szín-kódolás segíti az eligazodást [a sötétebb színárnyalat magasabb keménységi-értéket
jelez]; néhány régióra jeleztem a
számszerű-adatokat is. Amennyiben annál az egyszerűsítésnél maradunk hogy a
vízbeli egyedi só-koncentrációk egymáshoz-képesti arányai nagyjából azonosak,
akkor a víz-keménység mögötti Ca koncentráció adatai azt jeleznék hogy a
szolgáltatott vezetékes-víz só-koncentrációja hazánk ~70%-nyi területén
legalább olyan magas mint Dégen, 30–40%-án
pedig annál is magasabb. Ez utóbbi területeken lakók elvárásaira nézve tehát a
700mg/l só-koncentrációra megadott
~86%-os RO-hatékonyság irreleváns, amennyiben nem ismeretes a 700mg/l fölötti RO-teljesítőképesség. A
sorolt megfigyelésekből nemsokára levonjuk majd a legfontosabb
következtetéseket, de előtte folytassuk a további termékek áttekintését.
15.ábra: Országos
víz-keménység térkép[20]
Ha az egyéb
szűrési-lehetőségekre nyitottan nézünk körbe ugyanitt, a következőket
észlelhetjük:
A
Fordított
ozmózis vízszűrők szűrőbetétei nevet viselő oldalon levő összes
szűrőbetét a 20–1mm
tartományban vethető be, tehát igencsak limitált az általuk nyerhető tisztulás,
hiszen ez a mikroszűrő kategória. Mindenesetre választék az van bőven, innentől
már csak arra kell ügyelni hogy a betét és a szűrő-tok passzoljon, ha már a
használat célja kiderítése a böngésző-bóklászó vásárló fantáziájára és
képzelgésére van bízva.
Ultraszűréshez
mindössze két kínálata van: mindkettő 0,02mm
[azaz 200Å]
pórusméretűnek deklarált. A csere-betétek ára 8000
ill. 11,000
Ft, a maximális szállítási-kapacitásuk 2l/min,
a cseréjük 12 havonta ill. 5000 liter víz után mondott szükségesnek, a
felhasználási javallatban pedig ez áll: „csak
vezetékes ivóvíz tisztítására használható”. Két megfigyelés
kívánkozik ide:
· Az olcsóbbik betét árát véve alapul a szűrő által
kezelt víz köbméterenkénti ára 1600Ft-tal
emelkedik: 400Ft/m3 vízdíj
mellett ez kb. 5-szörös (önként
bevállalt) ár-emelkedés.
· Ha ennek a 200Å
pórusmérettel jellemzett ultraszűrőnek a szállítási-képessége 2l/min, akkor vajon mekkora lehet a kínált
RO-egység RO membránjának a nominális pórusmérete ha arra 1,2l/min szállítási-kapacitás van
megállapítva? Félő hogy még nanoszűrőnek is gyenge.
Ha valaki
a zuhanyzáshoz
szeretne magának biztosítani tisztább vizet, annak az ehhez szükséges
szűrőtartók (~9000–20,000Ft)
egyikébe a betét
2000Ft-ba kóstál (aminek a cseréje 3 hónap után vagy 2500 liternyi víz
elzuhanyozása után javallott), míg egy másikba
5000Ft (aminek
a cseréje 12 hónap után vagy 30,000 liternyi víz elzuhanyozása után javallott).
Ezek töltete nem illetve homályosan specifikált; annyi kivehető hogy a töltet
jelentős-hányada aktívszén, míg némelyikben K2SO3 is említett, valamint Zeolitra felvitt Ag-kolloid.
A sikeresen eltávolított komponensek sorában központi-súlyt kap a klór
említése. Ha most is elvégezzük a számításokat, kiderül hogy itt már gondoltak
a luxus-kategória mellett a fapados-igényekre is: 800 vs. 167Ft/m3 vízdíj-áremelkedés
mellett tusolhat a félős-fürdőző. Jegyezzük meg az aktívszén és a zeolit
összetevőket az alkalmazásban; a K2SO3 [redukáló-szer]
szerepe az oxidatív-hatású Cl2 hatástalanítása, az Ag+ pedig az antibakteriális-hatásáról
ismert.
Ha valaki pedig az egész vízhasználatra kiterjedő
előtisztítással szeretne élni, annak egy nagykapacitású aktívszenes-szűrő a javallat: 13,500Ft-ért 15l/min
maximális szállítási-kapacitással bír, a cseréjére pedig 12 havonta ill.
100,000 liter víz után szükséges sort-keríteni. Aki ezt választja, annak már
csak 135Ft-val emelkedik a vízdíja,
és semmi gondja nem lesz a szállítási-kapacitással, valamint az egész mögött
nem áll más-egyéb mint az aktívszén. Hát akkor efelett jó lesz
tovább-gondolkodni. Rögtön meg is tesszük, csak előbb levonjuk a beígért
következtetéseket.
Némely meggondolandó
következtetés
Ha emlékezetünkbe idézzük a kiindulási célt,
akkor most már könnyű helyzetben vagyunk ahhoz hogy megítélhessük: Szüksége
van-e a Teleső
szerint gyűjtött esővízzel gazdálkodóknak RO egységre az ivóvizük
biztosításához?
Elevenítsük
fel, hogy az RO elvű tisztítás igénye a tengervíz sótalanítása felől merült
fel, ahol a ~3,5% sótartalom ~99,3%-a
kell eltávolíttassék [vö.: 13.ábra]
ahhoz hogy az ivóvíz lehessen. Tudva hogy a tengervíz sótartalmának a
túlnyomó-hányada NaCl [és ez a komponens az amit nagyobb-koncentrációban az
emberi-szervezet nem tolerál], ez azt jelenti hogy az
ilyen-eredményességű RO kezelésen átment vízben már (legfeljebb)
csak 245mg/l NaCl maradt, ami
101mg/l Na+
koncentráció. Annak ismeretében hogy Dégen a szolgáltatott ivóvíz Na+
szintje átlagosan79mg/l, mostantól
megnyugodhatok – ha eddig aggódtam volna. És tehetik ezt országos szinten is,
mert ugyan a 15.ábra
adataiból számszerűsíthető Na+ szint pl. Tolna esetében 79*325/139=185mg/l
lenne; ámde ref.19 vonatkozó-adatai szám-értékei megnyugtatóak lehetnek
a többi település számára is: Na+~30 [míg szulfát~163, Cl–~40,
vezetőképesség ~1047]; láthatóan az előző kalkulációkhoz feltételezett Ca2+/Na+
arány nem merev. Szóval, ami a hazai vezetékes-vizek Na+
tartalmát illeti, a túlzott Na+ miatti aggodalomra nincs ok. A NaCl
által várható ízhatástól pedig mégkevésbé kell tartani, hiszen ahhoz a Na+
mellé még Cl–
ion is kell: ami pedig Dégen 13 de Tolnán is csak 40mg/l (vagyis a Tolnai vezetékes-vízben is csupán 58*40/35=66mg/l
konyhasó ízével kell számolni.
Akadhat persze, akire még az RO-nak hazudott
gyengus kereskedelmi nanoszűrő általi sókoncentráció-csökkentés is úgy hat
mintha ezen múlna az élete. Ő lehet az, aki alkalmazkodóan meg fogja vásárolni
még a visszasózó-cserepatront is, anélkül hogy észrevenné a kettős átverést.
Kell-e valakit még figyelmeztetnem arra,
hogy ez a kisózom-visszasózom ciriburi a csapvíz esetén éppolyan agyi-bukta,
mint tudatosságot mímelve enni a kiherélt [lájt, hidroponikás] és
kihipózott [zsírmentes, koleszterin-szegény] élelmiszereket [a
beléjük rakott művi-kiegészítőkkel] és venni hozzájuk tucatszámra az
étrend-kiegészítő labdacsokat (pl.kocsonya vagy körömpörkölt zselatinja helyett
pirulában nyelni le a bio-glükozamidot), vagy mint a szarjunk csak bátran a
cső-végen a vízbe, majd a cső túlsó-végén a Szennyvízipar elrendezi a dolgot
zászló-érdemrendekkel kitüntetett nagyobb-vállalkozás.
Az íz-hatás rombolásánál még
szóbajöhető Fe3+ és Mn2+
ionok eltávolításáról a szolgáltató képes gondoskodni; egyedül a hosszú-időn át
fogyasztva káros-hatásokat előidéző arzén kiszűrése ténylegesen
problematikus (mármint azon kevés régióban ahol ez idehaza
előfordul).
Úgy fest hát, a hazai vezetékesvíz-használatnál nem indokolt az RO
készülék bevetése.
Már amiatt sem mert mint láttuk, a nem-ionos kisebb-molekulák
kiszűrésére alkalmatlan. Amiket viszont a szimpla aktívszén-töltetes szűrő
képes visszatartani – és mint láttuk olcsóbban is, felesleges korlátokat sem
állítva.
Mindez persze NEM vonatkozik az Esővízre: Abban ugyanis sem
Na+ (Ca2+ és Mg2+ is csupán
az a rendkívül kevés sem Fe/Mn,
arzén pedig végképp semmi. Ki akar még RO-készüléket?
Először, másodszor, harmadszor… |
Mivel az
RO-készülék elvethetőségére adott fenti magyarázat sok már becsábultnál
keserű-szájízű ellenkezéssel találkozhat, valamint amiatt is mert ez a váratlan
konklúzió a lassanként-beágyazódó gyakorlattal homlokegyenest
ellenkező-értelemben foglal állást, ajánlatosnak látom röviden megismételve
összébb-foglalni a hozzá-vezető bizonyítás szálait – nehogy az állítás sorsa
ugyanaz legyen, még a Vízgazdával
élők közt is, mint a vízbeszarás szerteágazó-következményeit a forrásnál-kezelő
Alomszék-használaté, a megrögzötten csőbe-szaró többségtől.
1.) Észlelni szükséges az RO elv és a
forgalmazott RO készülék közti különbséget.
2.) Az
RO zseniális elvét semmi nem képes pótolni. Szükség azonban csakis ott
van rá,
ahol az oldatban-levő anorganikus-ionok koncentrációja drasztikus-redukciója a
cél. Mint:
i) A 3,5%-os
[ihatatlan] tengervíz sótartalma
erőteljes [>99,3%-os] csökkentésére,
ii)
Ultra-tiszta vízhez a félvezető- és nano-technológiák számára.
Ahol
az olykor mono-molekuláris rétegvastagságú kristály-szerkezet
megkívánt-homogenitása nem biztosítható másképp,
csakis a vízben-oldott ionok minél-tökéletesebb eltávolításával.
3.) Ivóvíz esetében a 100–1000
mg/l sókoncentráció az emberi-szervezet számára indifferens.
Ha
lenne benne akár technológiai-eredetű [Pb-csövek]
akár geológiai-származású [As] mérgező ion,
annak kiszűrése a csapvízből a Szolgáltató feladata.
Ld. ennek eseteit a Bucsú(s)zó fejezetben.
4.) A tényleges védelmet az RO készülékben is csak a vég-szűrőként
alkalmazott aktívszenes-egység biztosítja.
(Említettük
már: a lineáris-alkatú szénvázas-molekulák [pl. benzin-párlatok]
átcsusszannak az RO-membrán hártyáján.)
5.) Az RO-készülék RO membránja eltömődése elkerülése érdekében
a védelmét elé-kapcsolt mikroszűrő és ultraszűrő biztosítja – ezek értelemszerűen
drágítják a készüléket, a cseréjükkel való gondolkodással is bonyolítva az
alkalmazást.
6.) A felületi vs. mélységi szűrésnél elmondottakból – kiváltképp
ha hozzávesszük a rögtön lejjebb részletezett töltetes-szűrés alattiakat
– kiviláglik hogy az aktívszenes-kolonna képes átvenni a mikroszűrő és az
ultraszűrő szerepét. (Legfeljebb a
fokozottabb-igénybevételtől valamivel-hamarabb merül ki a
visszatartó-képessége.)
7.) A mérlegeléskor végül az is a kosárba kell essék, hogy [mivel 3.) értelmében mutatós visszatartási-hatékonyságra
nincs csapvíz esetén valós szükség] a forgalmazott RO-készülék membránja
nem RO-kategóriájú hanem csupán nanoszűrő – aminek az észlelését aki
elmulasztotta vissza kell lapozzon a már megtett érvelésekhez.
Azok felé, akik ezekután is azt
kérdezgetik, hogy „de akkor miért ajánlgatják oly nagy elánnal az
RO-készülékeket” (a vezetékes-víz utó-tisztítására):
Akik még mindig nem értik a modernkori-piacgazdaság örökmozgó-lendítőkerekét:
A profit-maximalizálás módja amely a gazdaGságot a csillagos-égig növekedő-pályán
tartja nem más, mint igényt támasztani és keresletet generálni a vásárlóra-degradált
értelmű egyedben arra, hogy olyan portékákra költsön keresményéből amire
valójában semmi szüksége – még akkor sem, ha netán a kütyü képes teljesíteni a
specifikációit.
Némileg távoli a párhuzam, de talán segíti az értelmezést:
A sugárzásos-halál elkerülésére hatékonyabb-módszer értelemmel-belátással
invesztálni az atomháború elkerülésébe, semmint költekezve vért-pisálva dacosan
élni a kínálattal hogy berendezkedj privát atombiztos-bunkerral, meg
alternatív-opcióként pót-rakétákkal is ellátott kilövő-állomással, s bízni
abban hogy semmit nem felejtettél ki a túlélés érdekében – nem úgy mint a többi
oktondi, aminek következtében a dolgok lecsengése után nagy-boldogan egyedül
önmagadnak gratulálhatsz.
A töltetes szűrésről
A megelőző diszkusszióban már néhányszor
felmerült az aktívszén-töltet – aminek már az elnevezése is
sugallja hogy az nem valami membrán-szerű rétegszűrő, miként az összes előzőleg
tárgyalt szűrési-mód, amely a feladatot úgy oldja meg mint egy ritkább vagy
sűrűbb szövésű lepedő. Rá kell akkor térjünk arra, hogy a szűrési-elrendezés
bennünk felidéződő képét lecseréljük egy általánosabbra: arra amely a betáplált
szűrendő-közeg inputja és outputja között hoz létre érdemi-változást, azáltal
hogy az inputban levő (oldott) komponensek minél-nagyobb hányadától mentesíti
az outputot. Ezzel a bővítéssel jutunk el az adszorpciós-elven működő
„szűréshez”. Ami jellegzetesen egy jelentékeny-vastagságú rétegen
keresztül lezajló áthatolás alatt történő megkötődések és csapdázások
eredménye. Ami nemcsak messze hatékonyabb a [minél-kisebb
réteg-vastagságú] membrán-elvű szűréseknél, de természetesebb
elrendeződés is. A Természetben szinte sehol sincs lepedő-szerű szűrés,
ellenben majd-mindenütt fellelhető a rétegeken-áthatolással kapcsolt
adszorpciós-elv. Ezen a módon képződik a talajvíz nagy része: az eső lassan a
mélybe-hatol a több-tízméteres (változó-összetételű) talajrétegen át, s akkor
is megtisztul a lefele-vándorlás során a talajjal-való kölcsönhatásban a
szennyeződésektől ha éppen tehénfosra érkezett. És ugyanezen az elven tisztul a
folyókból-származó hálózati-víz is, midőn azt a folyóágy mélyéről
néhány-méternyi vastagságú természetes-homokpadon keresztül-áramoltatva veszik
ki szivattyúzás által.
Ha tehát ezt az
elvet akarjuk tisztításra befogni a háztartásban, akkor egy alul-felül
zárelemmel bíró üres hengert [szaknyelven:
kolonna – amelynek a hossza legalább a belső-átmérő ötszöröse]
kell megtöltsünk olyan anyaggal amelyhez kellő affinitása van a kiszűrendőnek,
s a szűrendő-közeg áramoltatása ezen az oszlopon keresztül zajlik. A kolonnában
a töltet a kolonna-teret úgy kell kitöltse hogy abban a
töltet-részecskék már ne mozdulhassanak el. A töltetet adó granulátum
szemcse-mérete szabja meg az adott-hosszúságú kolonna
hidrodinamikai-ellenállását. Azaz, a folyadék áthaladási-sebessége a granulátum
szemcsemérete és a kolonnahossz megfelelő választásával a rendelkezésre-álló
nyomáshoz igazítható. A fluxus [szállítási-teljesítmény]
pedig az áthaladási-sebességgel és a kolonna keresztmetszetével arányos. Ami
praktikusan azt jelenti, hogy relatíve kis nyomásesés mellett is lehet
generálni viszonylag-apró szemcseméretű granulátummal is elegendő-mennyiségű
ivóvizet ha az alkalmazott kolonna eléggé bő.
A laikusban
felmerülhet, és joggal, hogy ugyan mitől tisztul a kolonnás-elrendezéssel a
víz, ha az csupán átcsorog a granulátumok közti réseken? Hát amiatt, mert a
granulátum össz-felülete meglehetősen nagy, és ha a felület [kölcsönhatás révén] visszatartólag hat az
adott szennyeződésre, akkor az bizony tisztulás. Tanulságos lehet az
összevetéshez a 16.ábra, amely egy külsőre
kolonna-kinézetű műtárgyban levő membránszűrő felépítését mutatja*: a
rafinált-hajtogatással kis-térfogatban elhelyezett nagyobb-méretű
vékony-membrán teljes-felülete közel-azonos lehet az ugyanakkora kolonnába
pakolható töltet granulátum-szemcséi felszínével. De ez még csak egál-szagú
lenne.
16.ábra: Kereskedelmi membránszűrő betét felépítése
* Tájékoztató-érték szerint 1m2 felületű 5mm pórusméretű membrán ~200m3 csapvíz megszűrésére alkalmas [mielőtt eltömődne], és a 10–20US$
árú kereskedelmi ~25cm hosszúságú
hengeres szűrőelemben ~0,3–0,5m2
az aktív membránfelület.[21] Azaz egy ilyen szűrőt 60–100m3
csapvíz után szükséges cserélni. Ha ennek tükrében nézzük az „Éltetővíz”
webáruház hasonló termékeit, akkor efféléből négyet találunk. Ezekből 3 db
betét, amikre egyöntetűen 6 havonta írja elő a cserét; míg a negyedik 6bar-t kívánó „in-line” egység 6m3 után cserélendő. Mind a
négynek a szűrő-anyaga polipropilén. Ha ref.14 adataival számolunk,
akkor ezek a betétek 10–16m3/hó fogyasztású háztartást is
képesek kiszolgálni – bár zavaró hogy az RO-készülék tartozékaiként említtetnek,
mint annak előszűrőihez szükséges betétek. Ekkor viszont a napi-igénybevétel
legfeljebb csak 160 liter (a
tározósnál), és ennél
csak akkor több az átfolyósnál ha 2,25 óránál tovább van nyitva naponta az RO-t
szolgáló vízcsap. Ezt véve alapul legfeljebb 29m3
a vízhasználat azon 6hónap alatt
miután a szűrő-betét cseréje javallott. Így feltehetően ez a
szűrő nem az a szűrő; amit alátámaszthat ezek olcsóbb ára is: 900–1500Ft. Más
kérdés nincs – mert amúgy sem lenne rá válasz.
Az
igazán fáin töltet azonban egyben porózus is: azaz a granulátumnak a
kölcsönhatásokra alkalmas tényleges-felülete sokszorosa a szemcsék
geometriai-méretéből számolható felületénél. És ezzel a tulajdonsággal
rendelkezik pl. az aktívszén is**. A töltetes-kolonnán a tisztulás tehát úgy
képzelhető el, hogy amikor a víz csak a szemcsék között jár akkor gyorsabban
halad ám csak mérsékelten tisztul, amikor viszont a szemcsék szűkebb pórusaiba
jut onnan ugyan lassabban vergődik ki de alaposabban tisztul. Mivel pedig a
kolonna hossza mentén haladva mindkét szcenárió számtalanszor megismétlődik, a
tisztulás hatalmasat halad előre mire a víz a kolonna végéhez érkezik.
**Szemcsemérettől és aktválási-foktól függően 1 gramm
aktívszén felülete 100–3000m2.[22]
Tájékozódásul két alaposan-eltérő szemcse-méretű (és
permeabilitású) termék:
szemcse-méret
(átmérő) |
10 – 20 mm |
1 – 3 mm |
fizikai-felület
(gömbként) m2/g |
0,2 – 2 |
~0,001 |
tényleges-felület
(a pórusokkal) m2/g |
700 –
2500 |
900 – 1200 |
A kíváncsibbaknak sok részletet
találhatnak meg mind a tulajdonságaira, mind a visszatartás módozataira, több
szennyező-molekulára végzett konkrét és alapos vizsgálatokon keresztül egy
2006-os tanulmányból.[23]
Ha
innen visszatekintve kívánunk összehasonlítást tenni a membrán-szűrők és a
töltetes aktívszén tisztítási-képességei közt, és a szűrési-mechanizmus
alapvető-különbségeitől eltekintünk [membrán:
jellegzetesen fizikai-szűrés; aktívszén: jobbára (adszorpciós
kezdőlépésű) kemiszorpció], akkor a „szűrésben” szerepet-vivő
felületek nagysága adhatja meg ehhez az alapot. Fentebb láttuk, hogy egy 25cm hosszú és 2,5cm átmérőjű hengeres-kialakítású szűrő-betétben legfeljebb 0,5m2 membrán-felülettel kell
számolni. Ennél alig-nagyobbnak vehető a teljes szűrőfelület ha a membrán
anizotróp-szerkezetű, míg az izotróp-membrán esetén az effektív-szűrőréteg
vastagsága miatt a felületének a 10–20-szorosával
is lehet számolni [ld. a 7. 8.
9.ábrákat]; ami tehát
az 1–10m2 tartomány. Ezzel
szemben egy ugyanekkora-méretű kolonnába [V=(1,25)2*3,14*25=122cm3]
a ~0,8–1,2g/cm3
fajsúlyú aktívszénből minimum 98 gramm pakolható; ami még az igen-szerény 500m2/g fajlagos-felülettel
számolva is 49,000m2,
közel 5-ezerszerese a membránszűrőre számolt maximális-felületnek. Erről
tehát nincs több mondandóm. A 17.ábra kétféle aktívszén
mikroszkópos-képét szemlélteti.
Anélkül
hogy belemennénk annak részletezésébe hogy a kemiszorpció pontosabban miként is
idézi elő az egyes szennyezők megkötődését, legyen elég annyi hogy
rendkívül-sokféleképpen. Merthogy az aktívszén felülete nem egy homogén-valami,
hanem sokféle funkciós-csoport van rajta változatos egymáshoz-képesti
szomszédságban. Ami megfelelő garancia arra nézve hogy ezen a
kombinatorikai-bőségszarun mindenfajta szénvázas-vegyülettel bíró részecske [ekként a mikroorganizmusok is] fennakadjanak.
Az (esővízből vagy csapvízből származó)
ivóvíz minőségét illetően pedig EZ hozza az igazi/kívánt
tisztulást, nem a só-koncentráció [szükségtelen]
csökkenése. Emellett joggal számolhatunk a nehézfém-ionok hatékony
kiszűrődésével is (beleértve a Fe3+ iont), mert
ezek [részlegesen-üres] d
pályáik okán olyan koordinációs-állapotúak, ami miatt többfogú-kelátba kötődve
rögzülhetnek az aktívszén felületén adódó funkciós-csoportok
geometriai-közelségén.[24]
További-részletezés
nélkül tenném még hozzá, hogy másféle töltetek is léteznek, másféle
megkötési-mechanizmusokkal. Ezek közül a legelterjedtebbek az ásványi-alapúak:
kerámia-féleségek, zeolitok. Aki tehát „holtbiztos” tippet óhajt, az használjon sorba-kapcsolt
aktívszén + kerámia szűrőt – úgy méretezve az ellenállást hogy a fluxus
elégséges legyen. Mindkettőt készen is veheti, de maga is elkészítheti
ha megértette a fentieket, valamint ha van barkács-hajlama és egy kis
technikai-érzéke.
17.ábra: Aktívszén és porozitás [forrás: ref.23 Fig.1]
Ez utóbbiak számára említem meg a
töltet-regenerálás lehetőségét. Az aktívszén nagyipari regenerálásának a leírt
módja a nitrogén-áramban történő magasfokú hevítés. [Oxigén jelenlétében 200oC felett elégne
a termék.] Ennek során ugyanis a
megkötött szénvázas-szennyeződések pirolizálódnak [ez olyan mélyreható változás, amely során az
eredeti-molekula(szerveződés) felismerhetetlenné alakul], ahol a keletkező illékony-fragmensek eltávoznak a
gázárammal, a nem-illékonyak pedig váz-módosítóként stabilan hozzákötődnek az
aktívszén felületéhez. (Ezzel ugyan
valamelyest csökkenhet a pórustérfogat és a fajlagos-felület, viszont a
megmaradt funkciós-csoportjaik módosítják-gazdagítják a rendelkezésreálló-felületet.) Az alkalmazandó hőmérséklet elég magas kell legyen a
pirolizálódáshoz, de nem túl magas mert a fokozódó-elszenesedéssel csökkenni
fog a megkötésben szerepet-vivő funkciós-csoportok száma és változatossága. A
házilagos-kivitelezésnek vannak tehát korlátai: a ~400–500oC-os hőmérséklet előállítása
és tartása már önmagában odafigyelést kíván, az O2 mentes
környezet biztosítása pedig méginkább kihívás. [A porszerű frakciótól meg nem szabadított aktívszén ekkor be is
robbanhat.] Ugyanez a pirolitikus
regenerálás a kerámia-szűrők esetében gond-nélküli: Itt az O2 egyenesen
kívánatos, a hőfok pedig lehet akár 1000oC
feletti is: merthogy minden megkötődött szénvázas-vegyületet célszerű CO2-vé alakítva eltávolítani – miközben a kerámia
felülete/szerkezete [ezen a hőfokon] nem károsodik.
Búcsú(s)zó
Számos
bevállalt fejtágítás kényszer-kanyarja után,
mert szükséges
lehet a kínált háttér-ismeret ahhoz hogy lássa az aggódó-érdeklődő:
i) vajon
lemaradt-e valamiről,
ii) okosabb
lesz-e tőle,
iii)
megértse hogy a termékeiket kínálók hablatyolásai mögött
nem feszül tudás csak eladási-érdek
ezzel el is
érkeztünk Országh József azon tömör megállapításához – amit nemcsak
zokon-vesz a magát szakmaibbnak képzelő vízügyi-középkáder és gyülekezete de
hiányosnak és hibásnak is állít be – miszerint a Teleső-vel nyert esővízzel
nincs sok tennivaló ahhoz hogy az iható legyen. Szemben a
szolgáltatott vezetékes-vízzel – amiről rögvest ejtek egypár szót.
Előtte
azonban említenék még egy pontot, éspedig ugyanazzal az
egyértelműsítő-szándékkal amely Országh József fenti tanácsát is
jellemezte. Ha a Teleső-rendszer kialakításakor leírt tennivalóknak
eleget tett valaki, utána szükségtelen méricskélnie bármit is, mert legfeljebb
felizgatja magát esetleges értelmezhetetlen mérési-eredmények adataival, ami
mögött gyakorta egy költséges eszköz hibás műszer-válasza áll.
Hogy értsük, miről is szólok: Rettenetesen ritka az a (kommersz) műszer, amely a valóságot mérve a
jelenséghez valós-tartalmú megjelenítést rendel. Konkrétabban: Míg a régimódi
higanyos-manométerrel működő vérnyomásmérőről leolvasott adat nem lehetett
valótlan (legfeljebb akkor mutatott rossz
értéket ha rossz helyen mérték: felkar helyett a fejbőség mentén), addig
a mai elektronikus-szerkentyűk az észlelt-valóságot több-módozattal
átkonvertálják, majd ehhez számot rendelnek, amit a kijelzőn a valósággal
megegyezőnek hiszünk. Ám ha ennek a konverziónak bármely mozzanatában
elhangolódás történik valamely alkatrész fáradása okán, előáll a semmiből a
művi/képzelt betegség – a hozzá-rendelhető gyógyszer-fogyasztással.
Ma szinte minden (gagyi)
mérőeszköz a mérendő-valóság többször-transzformált jelét köpi a szemünk közé,
ami csak akkor lehet megfelelő-paritásban a mérendővel ha a hibátlan-műszer
rendszeres-kalibráláson is átesett.
Akkor most
illusztrációképp vegyük azt a segéd-kütyüt, amit TDS mérőként igyekeznek
minden tudatos vízhasználó nyakába varrni. Itt az előbb elmondott
általánosabb-vetületen túl még az is áll, hogy nem is azt méri amit állít,
és amit mér még az sem egyértelmű. Merthogy a Total Dissolved Solids
[teljes oldott (szilárd) anyagmennyiség]
helyett szimpla vezetőképességet mér, és ezt „fordítja” le a boldogtalannak,
aki a kijelzőn mutatott számokat áhítattal TDS értéknek nyalja be.
Vezetőképességet ugyanis csak az oldatban szabadon-mozgó töltéssel-bíró
részecskék adnak, töltéssel viszont csak az oldódáskor ionjaikra-disszociáló
sók szolgálnak. Ezért egy sótlan oldat amely dugig van nem-ionos (szénvázas) vegyületekkel mint
víz-szennyezőkkel, zéró vezetőképességet mérve nulla TDS-ről informál.
De még a só-koncentrációról is eléggé összevissza képes csak tájékoztatni, ha
az többféle sóból ered. Így azonos moláris-koncentrációjú Ca2+
és Mg2+ vezetőképessége azonos, viszont
súlyuk g/l-ben különböző – melyikre legyen hát beállítva/kalibrálva a műszer
mutatója? Vagy az azonos moláris-koncentrációban jelenlevő Mg2+
vezetőképessége kétszerese a Na+
ionnak, míg a g/l szerinti súlyaik csaknem azonosak – most mit mutasson a
műszer?
És vegyük
ezekhez hozzá a termékhez[25] kínált
„felvilágosítások” színvonalát:
Akinél ezek bejönnek, annak mindössze 22 ezer forintjába kóstál a kütyü kínálta tapasztalat.
Akkor
most gyönyörködjünk el néhány esetleírásban[26], amik
megkönnyíthetik a képalkotást arról, miféle segítségeket és helyzeteket képes
teremteni a „szakma” a szolgáltató-szektorban. Ahhoz hogy ne legyen
elviselhetetlenül-komor a lefestendő-kép, egyszersmind megelőzendő hogy Olvasói
melankolikus-búskomorságba essenek, az alább-tárgyalandó eseteknek színt adandó
ott és akkor csinálok hülyét abból aki és ahol arra tetteivel rászolgált.
1.)
Első helyszínünk Banglades. Szegény ország, nagy népsűrűséggel. Az Alomszék
az eset idejekor még ismeretlen, a Szanitáció mágus-köpenye alól
tolakodó Szennyvíz&Csatornázás
monstrum pedig nem alkot ingyen, emiatt az elszarosodó felszíni-vizek helyett
csőkutakat fúrtak a lakosság számára. Ahonnan azok hordják engedelmesen és
isszák a magas arzén-tartalmú vizet.[27] A fúrásokkal
az UNICEF és a Department of Public
Health Engineering jeleskedtek
az 1970-es években. A több-milliónyi általuk-fúrt kútból fogyasztott vízről
aztán 1993-ra derült ki hogy arzénes (akár 1000 mg/l
As felett), ami 1995‑re vetett nagyobb publikus hullámokat.
Kiderült az evidens: a csőkutak vize az emberbaráti-projektelők által nem
lett bevizsgálva arzénra. Erre már nem futotta a „segítségből”.
A
grátisz-mulasztással segítők tevékenységét finanszírozó Világbank
2005-ös Bangladesh - Country water resources assistance strategy[28] beszámolója a
tényálladék tekintetében így fogalmaz: „Arsenic contamination is threatening to undo past
achievements in safe water coverage.” Vagyis: „Az
arzénszennyezés azzal fenyeget hogy megsemmisíti a biztonságos vízellátás terén
elért korábbi eredményeket.” Tehát nem a felületes-fajankók a felelősek a
20 éven át tartó tömeges arzén-mérgezés előidézéséért, hanem a Föld méhe, amely
(többek között, itt-ott) arzént is rejt.
Amit később megtold ezzel: „The lack of people’s awareness of the seriousness of the
arsenic problem and the need to address it is also impeding mitigation
activities.” Magyarul: „Hátráltatja a megteendőket, hogy
az emberek nincsenek tisztában sem az arzénprobléma súlyosságával sem a kezelés
szükségességével.” Mindenesetre komolyan gondolhatja amit mond, mert az
irományban 78 ízben fordul elő az arsenic szó. Később ezek a segítő-ágensek
külsős (esmég külföldi) szakértőket
alkalmaztak a probléma elhárítására, akik olyan tisztító-berendezéseket
javasoltak amelyek:
i) nem
megfelelőek a körülményekhez,
ii) rendszeresen
meghibásodtak, vagy
iii) nem
távolították el az arzént.[29]
A „szakma”
tehát megmutatta az (irdatlan, manikűrözött,
mű-) körmeit.
A probléma
adekvát-kezelésére megalkotott hatékony-eljárás fejlesztéséről és
visszamenőleges eredményeiről – amit végül Banglades szülötte[30] alkotott meg –
egy 2007-es cikkből[31] tájékozódhatunk.
Ha most azzal az aprólékossággal fognék
neki a talált eljárás magyarázatának amit a Tudomány megkíván – ám amire
kétségeim vannak hogy az Akadémián belül bárki is felkapná a fejét ha
valaki az orruk alá dugná: rendkívül elfoglaltak ugyanis (vagy mégsem) a saját,
személyre-szabott bejáratú témáik ápolgatásában, ahol galacsinmódra gyúrják
egyre a publikációkat – akkor biza további oldal-regimentnyi száraz-szöveg
elolvasása kényszerével nehéz-választás elé állítanám a (remélem)
felcsigázott Olvasót. Emiatt rövidebbre fogom, mégha a témában a sülthal
aktivitását mutató felkentektől lesújtó pillantások is kísérnének.
A dolog az arzén-mentesítés körül úgy áll,
hogy annyit már igen-régóta ismer a tanult vegyész, hogy a vas-arzenát vízben
oldhatatlan, azaz az AsO43– anion Fe3+ kationnal a vizes-oldatból [csapadékként: ez a kémiai szakzsargonban (jobbára) kristályos-állapotot
jelent] leválasztható. Alkalmazzák is ezt az ipari-folyamatokban,
vég-tisztításképp. Csakhogy minden csapadék valamilyen-szinten oldható, azaz: a
leválasztás sohasem tökéletes, a leválasztandóból valamennyi mindig marad az
oldatban. Ebben az esetben ~500mg/l
As – míg a kívánalom ivóvízhez 10mg/l
As alatt lenne. Ez ugyan némileg tovább-csökkenthető ha a
leválasztó-reagenst a sztöchiometriás-aránynál jóval-nagyobb feleslegben
alkalmazzuk [erről (is) szól az un. tömeghatás-törvénye],
de jelen esetben ez a (még mindig elégtelen)
beavatkozás azt eredményezné hogy akkor most vas-mentesítéssel kellene
folytatni a víz-tisztítást. Ha maradunk az alapreakciónál, akkor ide valami
ravaszabb ötlet kell még.
Nos, egy effélét
dolgozott ki Hussam. Nyers vasreszeléket alkalmazott két
állandóan-nedves homok-réteg között. [Figyelünk?
Itt is réteg.] Ezen átfolyatva a magas arzén-tartalmú vizet azt
tapasztalta, hogy az átfolyt vízben könnyedén 10mg/l alá csökken az As
koncentráció. Persze, ez a vasreszelék tartalmazott egy kevés mangánt is, meg
előzetesen valamiképp aktiválva is lett, és mindezek titkát szabadalom fedi.
Ennek ellenére a lényeg megragadható: A homokréteg közti szilárd vasreszelék
felülete a vízzel [az elektronegativitásának
megfelelően] reakcióba lép. A víz kisfokú öndisszociációja miatti
igen-alacsony H+ koncentráció következtében a
reakció lassan halad előre, és ezen lassúságnak kétféle hozadéka van: egy
kevéske vas oldatba megy Fe2+ formában, míg a változáson-átesett
többi vas-atom a Fe-mátrixhoz kötve marad részlegesen hidroxid/oxid
funkcionalizált állapotban. Mivel ez utóbbi kötött-vashidroxid éppúgy
képes az arzenát befogására miként az oldatban-kószáló (H2O-val szolvatált) Fe3+ ion, a csapadék ezúttal rögtön a
vasreszelék felületén keletkezik (és ott is
marad). Mégpedig nyilvánvalóan eltérő
sztöchiometriával [ld. 18.ábra], hiszen a kötött-állapotú
oxidált Fe geometriai-környezete más mint a magányos Fe3+
ioné.
Amihez természetesen más oldékonyságok is tartoznak. De ez még nem
minden. Ugyanis a sikeresen leválasztott As(V) [arzenát, AsO43–]
mellett az arzénes-vizekben As(III) [arzenit,
H3AsO3] jelenlétével is számolni kell, ami a teljes
arzén-mentesítés sikeréhez előzetesen As(III)ÆAs(V)
átalakítást kíván. Nos, ez itt segítség nélkül, „magától” megy végbe. Szerző
értelmezése szerint, midőn az oldatba-került Fe2+ a vízben jelenlevő oldott
oxigén-molekula hatására Fe3+ ionná oxidálódik, az így aktívabbá
vált oxigén (több-lépésben) arzenáttá
oxidálja az arzenitet – amely folyamatot katalizálja a vasreszelékben levő
csekély mangán.
Az elrendezést
Bangladesben kiegészítőkkel együtt forgalmazzák [miáltal
az az arzén-mentesítésen túli tisztítási-funkciókat is képes ellátni]. A
kinézetre primitív termék óránként 20–30
liter ivóvíz-minőséget képes produkálni igen-magas As-tartalmú vízből
is, önjáróan, minden külső segítség (áram, nyomás)
nélkül. Egyelőre 5 évnyi megszakítás-nélküli eredményes-működés demonstrált, és
bárminemű regenerálás [a folyamatok kémiájából
következően] szükségtelen. A képződött arzenátos-vas pedig nem-toxikus:
belőle az As kioldhatóságának a mértéke ~2mg/l.
Hussam
sikere után meglódultak a próbálkozások, de az eltérő és egzotikus elképzelések
meg sem tudták közelíteni a módszere eredményességét. Mi viszont felvethetjük:
miért nem próbálkozott Banglades kormánya a tengervíz (már rég) bevált RO sótalanításával ivóvízhez juttatni a
lakosságát, ahogyan tették/teszik az Öböl-menti arab országok? Ja, Bangladesnek
nincs olaja hogy finanszírozza az ehhez-szükséges beruházást. Rábízták hát
magukat a fúrásokkal-jeleskedő nemzetközi-segítőkre.
2.)
Az Ontario-beli Walkerton község vezetékesvíz-fogyasztó lakosságát
2000-ben érte utol a sors.[33] Mint a
vizsgálatok során kiderült, magas-szintű E.Coli fertőzés került a
vízhálózatba, 2000 fölötti megbetegedést okozva 7 haláleset mellett a ~5000
lélekszámú községben. A háttérben (hogy
összébb-fogjam a bőlére eresztett történetet) a víz-szolgáltatást adó 3
db fúrt kút egyike áll, meg az hogy a közeli magasabb-fekvésű földeken nyers
állati-trágya beművelésével dolgozó agrárvállalkozás tette a dolgát. Amibe
belepisált egy jókora zuhé: Az április 22-én a nedves-földbe betárcsázott bőséges
friss tehéntrágyára május 8 és 12 között 134 mm csapadék érkezett. Ez utóbbi
ugyan áldás lett volna bármely Teleső-rendszert alkalmazó számára,
de a mindössze 5–7 méternyi
mélységből a talajvizet a hálózatba pumpáló kútnak (ami
felé szaladt az erodált talajon a tehénfos-csurgalék) ez betett. Már
amiatt is, mert az ilyen helyzeteken átsegítő fertőtlenítő-klórozás nem volt
erőssége a rendszer két kezelőjének: se végzettségük se tudásuk nem volt ekörül
(se) – viszont [bűnbánó vallomásaikból kiderült]
volt sör a munkahelyi hűtőben. Minderre persze csak azután derült fény, miután
beütött a krach. Végül közösségi-károkozás jogeset címén vádalkuval (mentesítve így az egyéb felelősöket) az egyik
nyakába 1 év letöltendő börtönt varrtak, míg a másikuk 9 hónap háziőrizetre
ítéltetett. Az ügy kezelése komolyságához tartozik, hogy a hivatalból-eljárók
közt olyanok is szerepeltek mint a Zöld-gondolati-Előretörést nevébe-szublimáló
hatékonyságot előrejelző Multiple Ministry of the Environment [ez az Óperencián-túli nagyzási-hóbort talán ahhoz a
rangkórsághoz lenne hasonlítható, mint ha valakit ideát Ő-báró-gróf-főhercegségének
kellene titulálni megszólításkor], valamint hogy az esetet felgöngyölítő
per-sorozat 2004-ig tartott. Arról viszont nem szólt a fáma, hogy mindezek-után
maradt-e az 5 m mélyről szivornyázó kút továbbra is szolgálatban, vagy hogy
ennek szakmai irracionalitását bárki is megpengette volna – sem egyetem sem
begyedem szinten.
3.)
A Michigan állambeli Flint[34] városában
2011-ben előállt Önkormányzati pénzügyi-válság keretében a testület amellett
határozott, hogy a vízszolgáltatás költségein fog spórolni: a Huron tóból
addig kapott vezetékes-víz helyett inkább a városukat átszelő Flint
folyócska vizére fognak támaszkodni. A 2014 áprilisi átállást követően
azonban lakossági-panaszok kezdenek érkezni: a víz zavaros, szaga van, íze
rossz. A városatyák mismásolnak, de szeptemberre koliform baktériumot mutatnak
ki a vízben, így figyelmeztetésül a lakosságnak a víz előzetes felforralását
javasolják. Feltehetőlen ennek következményeként intenzívebb klórozást
rendelnek el – amit az igazol vissza hogy a General Motors helybeli
autóüzeme lekapcsol a víz-hálózatról, mert a víz annyira korrozívvá vált hogy
károsította a motoralkatrészeket. 2015 elejére az is kiderül, hogy a csapvíz
ólom-tartalma magas: az oknyomozásra felkérik a terület specialistáját, Marc
Edwards-t.
Marc Edwards[35] neve már
ismerősen csengett a Washington D.C. vízellátását érintő magas
ólom-szennyeződés felderítése kapcsán. Ott a probléma észlelése 2000 táján
kezdett nyomasztóvá válni, 2010-re pedig abban tűnt nyugvópontra jutni hogy a CDC
[Centers for Disease Control and Prevention: Betegségmegelőzési és Járványügyi Központok]
megengedő kijelentést tett közzé arról hogy még mindig lehetnek
ólom-mérgezésnek kitett rezidensek a városban, amire a megelőző-javaslatuk
abban állt, hogy ivóvíz-vételezés előtt a csap 10 percen át nyitva tartandó*.
* A
köztes-periódusban ugyan még csak 30 másodperc volt a kisegítő-javallat, ám Edwards
vizsgálatai rámutattak hogy éppen ekkorra éri el a vezetékből kijövő víz a
maximális Pb koncentrációt. A hússzoros-mennyiségű csapvíz elcsorgatása
ugyan nehezen összebékíthető a vízkészletekkel való spórolás kívánalmának,
viszont a racionáléja éppúgy kikezdhetetlen mint hazai-terepen Moldova
parabolája: „a sorompó [10 perc
helyett] 100 percen túl is zárva
tartható”.
Időközben ugyan
érték kellemetlenségek, mint az hogy 2004-ben az EPA [Environmental Protection Agency: Környezetvédelmi Ügynökség] felmondta a
felderítési-projekt vele-kötött szerződését (s
így saját zsebből fizette a munkatársait és a vizsgálatokat), valamint
hogy a CDC arcátlan adat-hamisítása kapcsán nekik-szegezett kérdésére
tőlük azt a választ kapta hogy „megvizsgáltuk a szerepünket a tanulmányban
és nem találtunk benne etikátlanságra utaló bizonyítékot” [„We have examined
CDC's role in the study and have found no evidence of misconduct.”],
de a stressz-helyzeteket sikerült kihevernie – igaz, kórházi ágyon.
Érdemesnek tartom röviden megszakítani utunkat hogy
elmélázhassunk a vele 2016-ban készített interjú[36] egyes kijelentései felett – akkor is ha már utaltam
effélékre más írásaimban, saját tapasztalataimból szűrve le hasonlókat:
i) the systems built to support
scientists do not reward moral courage and that the university pipeline
contains toxins of its own — which, if ignored, will corrode public faith in
science.
a tudósok
számára létrehozott rendszerek nem jutalmazzák az erkölcsi bátorságot, valamint
az egyetem kanális-hálózata sajátos méreganyagokat keringet – amelyek figyelmen
kívül hagyása rombolja a tudományba vetett hitet, annak publikus megítélését.
ii) We’re all on this hedonistic
treadmill — pursuing funding, pursuing fame, pursuing h-index — and the idea of science as a public
good is being lost.
Mindannyian
[(a kutatást életcéllá tevő) választásunk okán akaratlanul is] ezen a hedonista
futószalagon vagyunk – hajszolva a finanszírozást, hírnevet,
hivatkozási-indexet – és eközben a közjót előmozdítani hivatott tudomány mint
cél a semmibe enyészik.
iii) Science should be about pursuing
the truth and helping people. If you’re doing it for any other reason, you
really ought to question your motives.
A
tudománynak az igazság kereséséről és [ezzel kapcsolatosan] az emberek
megsegítéséről kell szólnia. Akinek más-egyéb lebeg a szeme előtt, annak
tisztáznia illenék a szándékát.
iv) We are not skeptical enough about
each other’s results. What’s the upside in that? You’re going to make enemies.
People might start questioning your results. And that’s going to start slowing
down our publication assembly line. Everyone’s invested in just cranking out
more crap papers.
Nem vagyunk
elég szkeptikusak a már megszületett eredményeket illetően. Mi lehet a bukfenc
ebben? Ha feltárod, ellenségeket fogsz szerezni. Amint az emberek elkezdik
megkérdőjelezni az eredményeket az lassítani fogja a publikációs-ipar
futószalagját. Márpedig ma mindenki abba fektet és azon munkál, hogy a
kurblizása egyre több vacak cikket termeljen.
Témánkhoz
szorosabban tartozik Edwards azon kijelentése amely óvatosságra inti az
Újvilágban próba-szerűen megvalósuló Rainwater Harvesting törekvést*.
* Rainwater Harvesting=Esővíz-gyűjtés.
A módszert kezdeményező mozgalmárok
szemléletbeli-korlátai miatt azonban ez távol áll a Vízgazdai-koncepciótól. Ők a gyűjtött esővizet WC‑öblítésre,
takarításra és hasonlókra használják – az iváshoz továbbra is a csapvízre
bízzák az életüket.
Rámutat,
hogy annak használatakor pangásra van ítélve a vezetékes-vízhálózat csöveiben
levő víz, miáltal mind az eseti kioldódási-problémák mind az esetleges
baktérium-elszaporodás súlyosbodhat. Ennek a kijelentésnek persze csak a hibrid-vízhasználat
eseteiben van értelme; amikor az adott fogyasztási-helyen mindkét-féle
vízhasználattal élni kívánnak. Edwards ilyen miliőben nem jutott el odáig hogy
felismerje a tiszta Teleső-rendszer előnyeit ebben a
tekintetben is: Hosszas cső-hálózat ugyanis abban nem lévén, a rövid vezetékben
pangással nem kell számolni. Milyen kár, hogy Országh József életműve máig
nem került még angol-nyelven kiadásra…
A
lefolytatott-vizsgálat a probléma eredetét a Flint folyó
eredendően-magas klorid-tartalmában jelölte meg. Rámutatva, hogy az már
önmagában is annyira korrozív, hogy a vízvezeték-hálózat részét képező régebbi
ólomcsövekből meglehetős-mennyiségű ólmot visz az oldatba. (A háztartások érintettsége így aszerint variál hogy
kihez melyik al-hálózaton érkezik a víz.)
Ami azért figyelmeztető: egy rutin elővizsgálattal az
egész herce-hurca elkerülhető lett volna. Persze, akkor a sötétben maradtak
volna a későbbi megállapítások.
Említést érdemelhet még, hogy a terminus alatt
fellépni látszott a Legionella-baktériumos fertőzés is, aminek azonban
sem kiváltó-oka sem a háttere nem kapott tisztázást. Ami az utóvizsgálatok[37] során bizonyosságot nyert, az a nagyfokú hanyagság
volt a városi-tisztítómű üzemmenetében (amit
ripsz-ropsz fogtak hadra, hosszú szünetelés után) – beleértve a reagensek adagolását és a monitorozó-elemzéseket. Ehhez
veendő hozzá még, hogy a Flint folyó nem csak Cl– ionokkal volt erősebben terhelt, de a benne-levő
szervesanyag összmennyisége is magasabb volt a szokásosnál: TOC»10mg/l. Laza
üzemvitel mellett a tisztítás biztonsága ekkor csak álom.
Innen
inkább arra hívnám fel a figyelmet, hogy feszes üzemvitel mellett is
mi-mindennel jár egy hasonló tisztító-telep működése: a Flint-i telep
vázlatos-szekvenciáját a 19.ábra
szemlélteti. Ha csak a procedúrák egymásutánjának a számát és az
egyes-lépésekben adagolt vegyszer-féleségeket vesszük számba, máris képet
kapunk afelől hogy ezek [megengedett-szintű] maradékaiból mi kerül az ivóvízzel
a gyomorba.
19.ábra: A Flint-i víztisztító-mű vázlata [kép forrása: ref.37]
Emiatt 2015
októberében a város visszakapcsolni kényszerül a megelőző, Huron tó-i
szolgáltatóhoz. Edwards-t pedig felkérik a váltás monitorozására. A
monitorozással párhuzamosan felmerül a földalatti vezeték-hálózatban az
elhantolt ólomcsövek cseréjének a szükségessége. Térkép azonban erről (már?) nincs, az 1901–1920 között a
könnyebb-megmunkálhatóság miatt ólom-vezetékekből készült hálózat ismereteiért
egy nyugdíjas-szakit kérnek fel hogy kurkásszon az emlékezetében. Amit 2016
őszére felvált egy „machine learning model” amely ~80%-os hatékonysággal leli meg a régi
ólomcsöveket. Közben a városba látogató Barack Obama is kortyint
bíztatásképp Flint város vizéből egy TV-show keretén belül, majd Elon Musk
is megajándékozza a helyi iskolákat 478 ezer $ értékben UV-szűrőkkel [hogy az vajon mit képes csinálni a Pb
atomokkal, afölött hadd ne poénkodjak e jótét-lélek rovására]. Miközben
perek zajlanak jobbra-balra, s a politikai-leszámolások mellékszálain Edwards
helyi megbecsülése is megjárja a poklokat.
Edwards
eredményeiként azonban felvetődik hogy államok-közi szinten is szükség lenne a
jelenség vizsgálatára, hiszen mintegy 3000 olyan lokáció ismeretes az USA-ban
ahol a Pb helyzet legalább kétszer súlyosabb mint Flint-ben találtatott.
A felhívás lényegi elemét képezi hogy a hosszútávú ólom-fogyasztás
jelentékeny-mértékben csökkenti az IQ-t. Ami ekként sok-mindent tisztáz a mai
Amerika szellemi-potenciálja körül: az egykor világ-élvonalbeli fejlesztések az
ivóvíz-hálózat körül szépen megágyaztak az eljövendő degenerációnak…
Zárójelben: egy a jövőnket
beárnyékoló neuralgikus „megágyazás” lett volna elkerülhető, |
Aki
még további adalékokat szeretne annak mérlegeléséhez hogy átálljon-e az
esővízre vagy maradjon a vezetékes-víznél, az fakultatíve olvasgathatja a ref.26
alatt sorolt többi esetet. Vagy előveszi a 2017-ben már közreadott írást[38], amelynek záró-tételeként ott fényeskedik a Milwaukee-i
víz-szolgáltatás esete, ahol az elementáris balfékség a plebsből 400 ezer
egyedet sújtott, míg a történet körül páváskodónak az 1993-as év legrangosabb
környezetvédelmi kitüntetését hozta. A degeneratív jelenségre – ha jól
emlékszem – bátorkodtam javasolni a Stockholm-szindróma megjelölést…
Dég, 2024. december 24. Fuggerth Endre
[1] online: Eautarcie (http://www.eautarcie.org/hu/index.html),
könyv-alakban: Országh
József: A Víz és Gazdája (2019,
Ekvilibrium) ISBN 978-963-88213-7-9
[4] Leírás: https://www.eautarcie.org/images/tlb-text-hu.pdf ;
képekben: https://www.eautarcie.org/images/tlb-hu2.pdf
[6] Leírás: https://www.eautarcie.org/images/traiselect-text-hu.pdf ;
képekben: https://www.eautarcie.org/images/traiselect-hu2.pdf
[7] „Mycoplasma
genitalium… is thought to be the smallest known organism capable of independent
growth and reproduction. With a size of approximately 200 to 300 nm…”
(https://en.wikipedia.org/wiki/Smallest_organisms )
[8] „The viral particle is
about 30 nm in diameter with icosahedral symmetry” (https://en.wikipedia.org/wiki/Poliovirus )
[9] Sunil J. Wimalawansa:
Purification of Contaminated Water with Reverse Osmosis: Effective
Solution of Providing Clean Water for Human Needs in Developing Countries
International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering,
Volume 3, Issue 12, December 2013 75-89pp
[10] „Reverse osmosis can
remove microorganisms. However, it is not recommended for that use (i.e., only
coliform-free water should be fed to the system) because membrane deterioration
can occur due to the bacteria, and contamination may occur through pinhole
leaks.” (https://extensionpubs.unl.edu/publication/g1490/na/html/view )
[13] https://en.wikipedia.org/wiki/Semipermeable_membrane
Ugyanitt információ lelhető fel az RO hártyák
regenerálására is.
[14] Amihez remek forrás: Richard W. Baker: MEMBRANE
TECHNOLOGY AND APPLICATIONS
(Wiley 2004, ISBN 0-470-85445-6)
(letölthető: http://aulanni.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/MembraneTechnologyApplication1.pdf )
Magam is ebből merítettem számos illusztrációt.
[15] Baker, R. W., & Strathmann, H. (1970).
Ultrafiltration of macromolecular solutions with high-flux membranes. Journal
of Applied Polymer Science, 14(5), 1197–1214pp.
doi:10.1002/app.1970.070140508
[17] Fejérvíz vizsgálati-jegyzőkönyv, mintaszám:
2018/06068 (akkreditált; Varga Gábor)
[18] https://www.fejerviz.hu/dijak-vizminoseg/ oldalról
település-név választással.
[19] https://www.nnk.gov.hu/index.php/kornyezetegugy/kornyezetegeszsegugyi-laboratoriumi-osztaly/vizhigienes-laboratorium/ivoviz/magyarorszagi-telepulesek-ivovizminosege.html oldalról település-név választással
[20] forrás: https://www.szabadeuropa.hu/a/ivoviz-viz-kozmu-nnk-terkep-rezsicsokkentes/33070192.html (OSM data)
[21] Ld. ref.14 295-296pp
[23] Interface Science in Drinking Water Treatment -
Theory and Application, G. Newcombe and D. Dixon (editors) 2006
Elsevier Ltd. Chapter 8. Newcombe, G. (2006). Removal of natural organic
material and algal metabolites using activated carbon. 133–153pp
doi:10.1016/s1573-4285(06)80077-3
[26] Innen történt a válogatás: https://en.wikipedia.org/wiki/Drinking_water , Examples of poor drinking water quality incidents
[27] https://en.wikipedia.org/wiki/Water_supply_and_sanitation_in_Bangladesh#Arsenic_contamination_of_groundwater
[28] https://documents1.worldbank.org/curated/en/439251468205455058/pdf/355520BDS30Water1CAS01PUBLIC1.pdf
[29] Az erről számot-adó beszámoló a New Scientist
folyóiratban (sajnos csak előfizetés ellenében: https://www.newscientist.com/article/mg19025450-600-drinking-at-the-wests-toxic-well/ ) olvasható el.
[30] Abul Hussam, Virginiában dolgozó kutató-vegyész (https://en.wikipedia.org/wiki/Abul_Hussam )
[31] Hussam, A., & Munir, A. K. M. (2007). A
simple and effective arsenic filter based on composite iron matrix: Development
and deployment studies for groundwater of Bangladesh. Journal of
Environmental Science and Health, Part A, 42(12),
1869–1878pp. doi:10.1080/10934520701567122
(Összefoglaló: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10934520701567122 )
[32] Waychunas, G. ., Rea, B. ., Fuller, C. ., &
Davis, J. . (1993). Surface chemistry of ferrihydrite: Part 1. EXAFS
studies of the geometry of coprecipitated and adsorbed arsenate.
Geochimica et Cosmochimica Acta, 57(10), 2251–2269pp.
doi:10.1016/0016-7037(93)90567-g
[36] https://www.chronicle.com/article/the-water-next-time-professor-who-helped-expose-crisis-in-flint-says-public-science-is-broken/
[37] Konkrétabb részletekkel szolgál: Masten, S. J.,
Davies, S. H., & McElmurry, S. P. (2016). Flint Water Crisis: What
Happened and Why? Journal - American Water Works Association, 108,
22–34pp. doi:10.5942/jawwa.2016.108.0195 (teljes cikk: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5353852/ )
A tanulmány a Flint folyó klorid-tartalmán túl
magas-értékeket jelöl meg szerves-komponensek tekintetében is (amik a folyóba a
környék ipari-vállalkozásaiból kerülnek bele).
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése