Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)
3. szám - Csanády Mihály: Adatok a biológiai szennyvíztisztítók hatásfokának értékeléséhez
140 Hidrológiai Közlöny 1967. 3. sz. Csanády M.: Biológiai szennyvíztisztítók A gyakorlatban a szennyvíz szennyezettségét általában szervesanyag-tartalmával jellemezzük, a szervesanyag mennyiségét a biokémiai lebontásához vagy a kémiai úton történő eloxidálásához szükséges oxigén mennyiségével mérjük (biokémiai oxigénigény: B0J-, illetve kémiai oxigénigény: oxigénfogyasztás). A szennyvíztisztítás hatásfokán ezért általában a BOI s vagy az oxigénfogyasztás értékének százalékos csökkenését értjük. Használatos még a bakteriológiai hatásfok fogalma is: a különböző módszerekkel mért baktériumszámértékek százalékos csökkenése, de beszélhetünk pl. nitrogén-lebontási hatásfokról is. A BOI 5 az oxigénháztartás, a biokémiai oxidáción alapuló folyamatok szempontjából a legjellemzőbb komponens, kézenfekvő, hogy a tisztítás hatásfokát is BOI s-el mérjük. Nagy hátránya azonban a BOI 5-nek, hogy meghatározása nehézkes, rossz a mérések reprodukálhatósága, igen sok tényező befolyásolhatja az eredményeket. Megbízható eredményeket csak akkor kaphatunk, ha többféle hígításból számos párhuzamos mérést végzünk. A kémiai oxigénfogyasztás meghatározása (a nálunk szokásos savas káliumpermanganátos módszerrel) sokkal egyszerűbb, az eredmények megbízhatóbbak, jobban reprodukálhatók. Ipari szenynyeződésektől mentes házi szennyvíz szerves szenynyezettsége, a tisztítás hatásfoka az oxigénfogyasztás alapján jellemezhető. Ezért, hacsak a szennyvíztisztító berendezések ellenőrző jellegű hatásfok-vizsgálata a cél, általában elegendő az oxigénfogyasztás meghatározása, a BOI mérése nem feltétlenül szükséges. Természetesen az oxigénfogyasztás és BOI 5 viszonya igen hasznos útmutatásokat nyújthat. A hatásfok számszerű adatainak értékeléséhez azt kell ismerni, hogy egy adott berendezés BOI-val meghatározott hatásfoka mindig jobb, mint az oxigénfogyasztással mért hatásfok. (Közepesen tisztított szennyvízben a BOI és az oxigénfogysztás értéke kb. azonos, nyefs szennyvízben a BOI lényegesen nagyobb.) A hatásfok szempontjából lényeges még az is, hogy az oxigénfogyasztás meghatározását felrázással homogenizált, ülepített vagy szűrt mintából végezzük. A szűrt minta vizsgálata — minősítéshez — mindenképpen helytelen, mivel a szűrőanyagon a szennyvíz olyan mértékű és jellegű változása következhet be, ami a szennyvíztisztító berendezésben nem következne be, tehát irreális képet ad. A valódi hatásfok megállapítása szempontjából csak az az eljárás tekinthető helyesnek, amely a szennyvizet olyan állapotban vizsgálja, amilyen az a valóságban. Ezért célszerű felrázással homogenizált mintát vizsgálni mind a nyers és a tisztított szennyvízből, mind az egyes tisztítási fázisokból. Ha a tisztított szennyvíz ülepített mintáját vizsgálnánk, arra kapnánk adatot, milyen lenne a berendezés hatásfoka kifogástalan utóülepítés esetén. Ha erre vagyunk kíváncsiak, vagy egyébként célszerű az oldott szervesanyag meghatározása, az oxigénfogyasztás mérését ülepített mintából is elvégezzük, a hatásfok meghatározása szempontjából azonban csak az eredeti (felrázott) minta vizsgálati eredménye lehet mértékadó. A befogadó terhelése szempontjából szintén a bruttó érték meghatározása célszerű, mivel a vízfolyás oxigénháztartása szempontjából a lebegőanyagként bejutó szervesanyag sem közömbös. Biológiai szennyvíztisztítók működésének értékelése A szennyvíztisztító berendezések biológiai tisztító részében — amit rendszerint ülepítés előz meg — a szennyvíz szerves anyagai biokémiai folyamatok következtében megváltoznak: adszorbeálódnak a mikroorganizmusokból álló pelvhek, ill. hártya felületén, majd részben vízzé és széndioxiddá oxidálódnak, részben sejtanyaggá alakulnak, ami iszapként eltávolítható az utóülepítőben. A folyamathoz aerob feltételeket kell biztosítani. A szervesanyag legbomlékonyabb részének lebontása következtében megszűnik a víz rothadóképessége, majd megindul a nitrifikáció. A szennyvízben levő baktériumok száma már a biológiai tisztítás kezdeti szakaszában (nyilván az aktív felületeken bekövetkező adszorpció következtében) lényegesen csökken, a nitrifikáció megindulásakor ez a csökkenés még nagyobb mértékű lesz. A szennyvíztisztítók működésének ellenőrzésekor lényegében azt kell megállapítani, milyen mértékben játszódtak le ezek a folyamatok, eljutott-e a szenny víz a többé-kevésbé ártalmatlannak mondható „stabil" állapotba. A tisztított szennyvíz állapotának jellemzésére, ill. a teljes biológiai tisztítás esetén megkívánt tisztítási hatásfokra vonatkozó adatokat tünteti fel az 1. táblázat. Tájékoztatásul feltüntettem az átlagos hazai nyers házi szennyvíz szennyezettségére vonatkozó adatokat is. Az egyes komponensek alapján történő értékelésre vonatkozó szempontokat röviden a következőkben lehet összefoglalni: 1. Oxigénfogyasztás és BOI 5. A biológiai szennyvíztisztítók működésének megítélése szempontjából legfontosabb mérőszámok. Amint fentebb már kifejtettem, házi jellegű szennyvíz esetén általában elégséges lehet csak az oxigénfogyasztást mérni. A vonatkozó szabványok (MSZ 260 és MSZ 15 302) csak a megkívánt százalékos tisztítási hatásfokra vonatkozóan adnak irányelveket, a közelmúltban hatályon kívül helyezett 1/1961. Korm. sz. rendelet viszont csak az elfolyó víz megengedhető abszolút szennyezettségére adott határértékeket (ezeket jelöltem a táblázatban aláhúzással). A helyes eljárás csak az lehet, ha mindkét szempontot figyelembe vesszük, tehát a hatásfokot és a tisztított víz abszolút szennyezettségét együtt értékeljük. A megadott számok nem tekinthetők merev határértéknek. A százalékos hatásfokra vonatkozó adatok közül az alsó határ inkább átlagos szennyvíz, a felső határ az átlagosnál töményebb szennyvíz esetén veendő figyelembe. Ha nagyon híg a tisztítandó szennyvíz, a hatásfokra vonatkozó alsó határ csökkenthető. Hasonlóképpen célszerű engedményt adni az elfolyó víz abszolút szennyezettségére vonatkozó előírásból (30, ill. 40 mg/l oxigénfogyasztás) akkor, ha a nyers szennyvíz igen
