Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

3. szám - Csanády Mihály: Adatok a biológiai szennyvíztisztítók hatásfokának értékeléséhez

Csanády M.: Biológiai szennyvíztisztítók Hidrológiai Közlöny 1967. 3. sz. 143 csökkenése ugyanis azt jelenti (különösen akkor, ha a rothadóképesség megszűnését is elértük), hogy a szervesanyag leggyorsabban bomló, a befogadó vízfolyás oxigénháztartása szempontjából legveszélyesebb része már lebomlott; az öntisztulás gyorsan, az anaerob szakasz kimaradásával végbemehet, így énnek folyamán a baktériumok gyors pusztulása is bekövetkezik. Ilyen értelemben tehát a szervesanyag-tartalom csökkenése közvetve bakteriológiai szempontból is kedvezőnek minősül ott is, ahol a közvetlen bakteriológiai hatás magában a berendezésben még nem is mérhető. Ez természetesen nem jelenti azt, hogy lemondhatunk a jó bakteriológiai hatásfok megköveteléséről. Indokolja viszont azt, hogy a vegyileg jó, de bakteriológiailag rossz hatásfokú, illetve a mindkét szempontból rossz hatásfokú berendezéseket ne minősítsük azonosan roszszaknak. Ilyen értelemben a mindkét szempontból rosszul működő „nem megfelelő" működésű berendezések mellett a csak bakteriológiailag rossz hatásfokú, valamint az e mellett vegyileg is kisebb mértékben kifogásolható berendezéseket „gyenge" működésűnek vagy hatásfokúnak minősíthetjük. Ez a gyenge hatásfok azután — a környezet, a befogadó viszonyaitól függően — tűrhetőnek vagy el nem fogadhatónak minősülhet. A feldolgozott 116 hatásfok-vizsgálat közül 42 esetben, az esetek 36%-ában bizonyult a berendezés működése megfeleló'nek a fenti követelmények mindegyike szerint, vagyis ezekben az esetekben érte el a szennyvíz a megfelelően tisztított, „stabil" állapotot. Ha csak a szervesanyag-tartalom (oxigénfogyasztás) alapján véleményeznék, 59 eset (51%) minősülne megfelelőnek. Ha viszont a szervesanyag-tar talom mellett a rothadóképességet és — csepegtetőtesteknél — a nitrifikációt is figyelembe veszem, 47 esetben (40,5%) minősül megfelelőnek a berendezés működése. Más szóval ez azt jelenti, hogy ha pusztán a szervesanyag-tar talom (annak százalékos csökkenése és a tisztított víz abszolút szennyezettsége) alapján minősítünk, elég sok olyan eset fordul elő, amikor megfelelőnek mondjuk a hatásfokot, pedig a szennyvíz még nem érte el a „teljes biológiai tisztítás" követelményeinek megfelelő állapotot. Ha viszont egyéb kémiai jellemzőket (rothadóképesség, nitrifikáció) is figyelembe veszünk, lényegesen közelebb jutunk a kémiai és bakteriológiai vizsgálatok együttes értékelésén alapuló minősítéshez. Az alábbiakban ezért a rothadóképességi próbának és a nitrifikáció értékelésének a szennyvíztisztítási hatásfokkal kapcsolatos szerepével foglalkozom részletesen. A szennyvíz rothadóképességének vizsgálata Rothadóképességen értjük a szennyvíz azon tulajdonságát, hogy fénytől és levegőtől elzárva meghatározott időn belül anaerob bomlásnak indul. A rothadás egyik legfőbb jellemzője a kénhidrogénfejlődés. A nyers házi szennyvíz rothadóképes: általában 6—10 óra alatt jut anaerob állapotba. Ha a nyers szennyvíz nem rothadóképes, az a biológiai folyamatok gátolt voltának, a szennyvíz mérgezettségének lehet a jele. A biológiai tisztítással szemben alapvető követelmény az, hogy a szennyvíz veszítse el a rothadóképességét [4, 5]. Ezért a biológiai szennyvíztisztítók működésének ellenőrzésekor általában nem nélkülözhető a rothadóképesség vizsgálata, amint azt a szenny vízvizsgálati szabvány (MSZ 260) elő is írja. Különösen fennáll ez akkor, ha B01

s meghatározást nem végeztünk. A rothadóképesség meghatározására szolgáló eljárások két csoportra oszthatók [4], Az első csoport módszerei azon alapulnak, hogy a szennyvízben olyan vegyületeket mutatunk ki, amelyeknek jelenléte a rothadási folyamathoz szükséges. Ide tartozik például az ún. Hamburger-Test, amellyel a szennyvíz szerves kéntartalmát határozzuk meg. A második csoportba tartozó módszerek esetében a rothadási folyamat alatt fellépő változások valamelyikét (pl. a kénhidrogén-fejlődést, redoxpotenciál-csökkenóst) vizsgáljuk. A legelterjedtebb, nálunk is szabványosított módszer a Spitta—Weldert-féle metilénkékredukciós próba azon alapul, hogy a metilénkék redukáló közegben (rs= 13,5 — 15,0 [6]) színtelen leukometilénkékké alakul; ily módon mint redox-indikátor jelzi az anaerob állapot elérését, a rothadás beálltát. A meghatározás kivitelére vonatkozóan azt jegyzem meg, hogy a minta szűrése nem indokolt; esetleg eredeti és ülepített minta vizsgálata jöhet szóba, a bruttó értékelés szempontjából azonban az eredeti minta vizsgálata a mértékadó. A próbához külön minta veendő, amelybe a helyszínen adagoljuk a 0,05 %-os metilénkék oldatot. (A szabványban tévesen 0,5 %-os szerepel.) A vizsgálat időtartamát — a külföldi előírásoknak megfelelően — 48 órára szükséges felemelni, ami lényeges munka-többletet nem jelent, de az értékelés szempontjából alapvető fontosságú. Rothadóképes az a szennyvíz, amelyben a metilénkék színe az első 24 órában eltűnik; gyengén rothadóképes az, ahol az elszíntelenedós a második 24 órában következik be; rothadásmentes (nem rothadóképes) az, amely 48 órán túl is megtartja színét. (A teljesség kedvóért: rothadásban van a szennyvíz, ha az elszíntelenedés az első órában bekövetkezik, erősen rothadóképes, ha 1—4 óra után színtelenedik el. Biológiailag tisztított szennyvíz esetében ilyen érték ritkán fordul elő — illetve ilyenkor nem tisztított a szennyvíz —, ezért a 24 órán belül pozitív reakciót adó mintákat összevonva tárgyalom.) Felmerülhet az a kérdés, hogy a rothadóképességi próba mennyivel mond mást vagy többet, mint a szervesanyag-tartalom és a szervesanyaglebontási hatásfok. Dunbar és Thumm szerint általában azt vehetjük fel, hogy ha a biológiailag tisztított szennyvíz oxigénfogyasztása több mint 60 százalékkal kisebb a tisztítatlan szennyvíz oxigénfogyasztásánál, a tisztított szennyvíz már nem rothadóképes [4], E szerint a 60%-nál jobb hatásfok a szennyvíz rothadásmentességét jelentené. A régebbi irodalom ezt általánosan elfogadta, és mint a rothadóképesség közvetett meghatározására szolgáló módszert értékelte [7]. A feldolgozott hatásfok-vizsgál átok között 16 olyan eset fordult elő, amelynél 60%-nál jobb szervesanyag-lebontási hatásfok mellett a szennyvíz nem veszítette el rothadóképességét: 10 esetben kifejezetten, 6 esetben gyengén rothadóképes maradt. Másrészt 40%-nál kisebb hatásfok esetén — olyan esetekben, amikor a nyers szennyvíz híg volt — 3 alkalommal csak gyengén rothadóképes, 4 esetben rothadásmentes volt a tisztított szennyvíz. Tehát megállapítható, hogy 60, sőt 80%-nál jobb hatásfok mellett is lehet a tisztított szennyvíz rothadóképes, másrészt 40%-nál gyengébb hatásfok