Ózon a szennyvíztisztításban: mikor, miért és hogyan?
Az ózon (O₃) egy rendkívül erős oxidálószer, amelyet a szennyvíztisztító telepekben rendhagyó kezelési lépcsőként alkalmaznak. Elsődleges célja a hagyományos biológiai szervesanyag-eltávolítás kiegészítéseként a mikroszennyezők, kórokozók, szag- és színanyagok eltávolítása.
Az ózonos kezelés hatékonyan bontja a szerves mikroszennyezőket, mint amilyenek például gyógyszermaradványok, hormonhatású molekulák, vagy egyes ipari vegyületek. Az ózonos kezelés több mint 80%-os mikroszennyező-eltávolítást tesz lehetővé, miközben az eljárás fertőtleníteni is képes a vizet.
Ózon vs. Aktív szén vs. UV
Az ózonos kezelés mellett aktív szén és UV-technológia is elterjedt a fejlett szennyvíztisztításban. Mindegyiknek más erősségei és korlátai vannak:
1. Ózon (O₃)
Hatás: erős oxidáció révén molekulák bontása (mikroszennyezők lebontása mellett fertőtlenítés)
Előny: a szerves vegyületek közvetlen vegyi bontása (kiegészíthető más technológiákkal)
Hátrány: oxidációs melléktermékeket képezhet (pl. bromát); energiaigényes; a vegyi mellékreakciók menedzselést igényelnek.
2. Aktív szén (GAC / PAC)
Hatás: adszorpció – a mikroszennyezők fizikailag megkötődnek a szén felületén.
Előny: sokféle mikroszennyezőt képes eltávolítani anélkül, hogy kémiai átalakulást idézne elő; nem képez oxidációs melléktermékeket.
Hátrány: a szén regenerálása vagy cseréje költséges; nem oldja meg a fertőtlenítést önmagában (gyakran ózon és aktív szén kombinációját alkalmazzák, mert az ózon oxidálja és részlegesen bontja a nehezen eltávolítható anyagokat, az aktív szén pedig adszorbeálja a maradékot és az oxidációs melléktermékeket).
3. UV (ultraibolya) kezelés
Hatás: UV-fény fotokémiai hatással inaktiválja mikroorganizmusokat; bizonyos esetekben bontja a szerves mikroszennyezőket is, de jellemzően alacsonyabb hatékonysággal, mint az ózon vagy aktív szén.
Előny: gyors és vegyszermentes fertőtlenítés.
Hátrány: mikroszennyezők eltávolításában kevésbé hatékony; bizonyos anyagokhoz nagy UV dózis szükséges.
Mindezek figyelembevételével kimondható, hogy az UV főként fertőtlenítésre és bizonyos vegyületek lebontására használható, az ózon és aktív szén szélesebb spektrumú eltávolítást tesz lehetővé mikroszennyezők vonatkozásában. Sok szennyvíztelepen csak ezek kombinációja nyújt megnyugtató megoldást.
EU-s előírások és trendek
Friss uniós szabályozás 2025
Az Európai Unió települési szennyvíz-irányelvének (UWWD) 2025. január 1-jén hatályba lépett módosítása várhatóan jelentős változásokat hoz a szennyvíztisztításban:
Több agglomerációra és több szennyező anyagra terjesztik ki a követelményeket, ideértve a mikroszennyezőket is.
A tagállamoknak 2035-ig biztosítaniuk kell a biológiailag lebomló anyagok eltávolítását, és fokozatosan alkalmazni negyedik (quaternary) kezelési lépcsőt a mikroszennyező-eltávolítás céljából.
Egy még nem elfogadott EU-s parlamenti javaslat előrevetíti a trendet, miszerint minden 150 000 lakosegyenértéket (LE) meghaladó szennyvíztelepen kötelező lehet a negyedleges kezelés a mikroszennyezők elleni védelem érdekében.
Trendek a gyakorlatban
A mikroszennyezők eltávolítása (gyógyszerek, hormonok, vegyi anyagok) egyre több EU-tagországban válnak elvárássá. Az ózon és aktív szén beépítése egyre gyakoribb fejlesztés.
A kombinált technológiák (ózon + aktív szén vagy ózon + UV) optimalizálása egyre nagyobb hangsúlyt kap, hogy mind környezeti kockázatokat, mind üzemi költségeket figyelembe vegyenek.
