Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

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

146 Hidrológiai Közlöny 1967. 3. sz. Csanády M.: Biológiai szennyvíztisztítók ezért a nyers szennyvizek különbözőségéből adódó eltérések kiegyenlítődésére nincs meg a lehetőség (Különböző szennyezettségű nyers szennyvizek esetén ugyanis a tisztított szennyvíz azonos szennyezettsége eltérő hatásfokot jelent.) Azokban az esetekben, amelyekben a tisztított szennyvíz nem rothadóképes (48 óráig negatív rothadási próba), a bakteriológiai hatásfok általában jó. Az eleveniszapos berendezéseknél kivétel nélkül minden esetben (23 alkalommal) ez volt a helyzet, vagyis nem rothadóképes tisztított szennyvíz esetén a bakteriológiai hatásfok mindig jó (90%-nál nagyobb) volt, és fordítva: csak abban az esetben volt jó a bakteriológiai hatásfok, amikor rothadásmentes volt a víz. E szerint itt a rothadásmentesség a jó bakteriológiai hatásfok szükséges és elégséges feltételének látszik. E feltétel elégséges volta nem vehető egyértelműen bizonyítottnak, mivel a vizsgálati szám (23) nem túl nagy, de az összefüggés feltétlenül fennáll és szoros. A csepegtetőtestes berendezéseknél szintén fennáll összefüggés, de nem ilyen egyértelmű. 28 esetben volt a tisztított szennyvíz rothadásmentes, ebből 15 esetben volt jó mindkét bakteriológiai hatásfok, 4 esetben csak az egyik érte el a 85%-ot; a fennmaradó 9 esetben mindkét bakteriológiai hatásfok kicsi volt (egy alkalommal zérus). Hangsúlyozni kívánom, hogy a fenti összefüggések megállapítása egyáltalán nem jelenti azt, hogy a szennyvíz rothadóképességének a meghatározása szükségtelenné tenné a bakteriológiai vizsgálatot. Az összefüggés ugyanis csak egy irányban egyértelmű: ha a tisztított szennyvíz (akár csak gyengén is) rothadóképes, a bakteriológiai hatásfok nem megfelelő. Fordított irányban a következtetés általában nem megy, tehát a szennyvíz rothadásmentes voltával nem jár mindig együtt a jó bakteriológiai hatásfok. Az elmondottak alátámasztják azt a javaslatot, hogy a rothadóképességi vizsgálat időtartamát 24 óráról 48 órára szükséges emelni. (A német előírás is 48 óra, az amerikai még több.) Bakteriológiai szempontból ugyanis az első és a második 24 órában rothadásnak induló minták hasonló képet mutatnak, és csak a 48 óráig rothadásmentes minták esetében várható jó bakteriológiai hatásfok. A jövőben érdemes lesz még azt megnézni, hogy a 48 óráig rothadásmentesnek talált minták még tovább történő megfigyelése, vagyis a rothadási próba kiterjesztése 3—4 vagy több napra, nem nyújt-e lehetőséget további differenciálásra, nem ad-e még egyértelműbb támpontot a várható bakteriológiai hatásfokra vonatkozóan. A nitrifikáció értékelése A fekáliás szennyvízben levő szerves nitrogén (fehérjék és bomlástermékeik: peptidek, aminosavak nitrogénje) és a karbamid nitrogénje bomlási folyamatok, elsősorban hidrolízis következtében ammóniává (pontosabban: ammonium-ionná) alakul, majd —• ha a biokémiai oxidációra kellő idő és oxigén áll rendelkezésre — nitritté és nitráttá alakul. Ez utóbbi folyamat a nitrifikáció. A szennyvíz szerves anyagainak lebontása során először a legbomlékonyabb szerves vegyületek (pl. szénhidrátok) oxidációja zajlik le, a nitrifikációra csak ezután kerülhet sor. Ilyen értelemben a nitrifikációt a biológiai lebontás vagy öntisztulás második szakaszának szokás tekinteni. (A harmadik szakasz a növényi tápanyagok: nitrát és foszfát kivonása, eliminálása. A természetes öntisztulás során a folyamatok egymás mellett mehetnek, ezért felszíni vizekben például a nitrát általában nem is dúsúl fel.) Ezért a nitritnek és nitrátnak a tisztított szennyvízben való megjelenése általában biztos jele annak, hogy a szennyvíztisztítás első szakasza, a rothadóképes vegyületek lebomlása befejeződött. A nagyterhelésű tisztítási technológiák esetében a szennyanyag adszorpciójának kell tökéletesen végbemenni, végbemegy még általában az adszorbeált szennyanyag sejtekké formálódása—sejtszaporodási szakasz: a biológiai hártya, ill. eleveniszap regenerálódása, reaktíválása —, esetleg már a szennyvíztől elkülönített térben (kontakt stabilizációs eljárás); nem jut el azonban a hártya, ill. iszap az autooxidációs szakaszba, ezért jelentősebb mértékű nitrifikáció itt általában nem lép fel. Ennek alapján a nitrifikációt a nagytefhelésű berendezéseknél nem kellene a jó működés ismérvének tartani. A gyakorlati tapasztalatok erre vonatkozó feldolgozása a következőket mondja: Csepegtetőtestes berendezések esetében (kis és nagy terhelésű berendezéseknél egyaránt) jó bakteriológiai hatásfok csak olyan esetben volt mérhető, amikor a berendezésben jól kimutatható mértékű nitrifikáció játszódott le. (Jól kimutathatónak tekintettem a nitrifikációt akkor, ha legalább 0,5 mg/l nitrit vagy 8 mg/l nitrát, ill. egyidejű előfordulásuk esetén legalább 0,2 mg/l nitrit és 4 mg/l nitrát volt jelen a tisztított szennyvízben.) Fordítva a következtetés nem áll: jelentős nitrifikáció mellett gyenge bakteriológiai hatásfok számos esetben előfordult. Több esetben a berendezés nitrifikáció szempontjából nem volt értékelhető: az ivóvíz eredeti nitrát-tartalma miatt a nyers szennyvíz tartalmazott nitritet és nitrátot, ami a tisztított vízben is kimutatható volt. Ilyenkor a nitrit és a nitrát nem tekinthető a nitrifikáció jelének. Az eleveniszapos berendezések esetében más jellegű összefüggés állapítható meg. Amely esetben a nitrifikáció megindulása kimutatható volt (összesen 14 eset), a bakteriológiai hatásfok minden esetben jó volt. Másrészt nitrifikáció hiánya esetén is több alkalommal mérhető volt jó bakteriológiai hatásfok: 2 alkalommal egy nagyterhelésű berendezésnél (Balatonfüred), 4 alkalommal oxidációs árokban. Ez utóbbi esetekre vonatkozóan meg kell jegyeznem, hogy a vizsgált oxidációs árkokat (3 berendezés) a vizsgálat idején az jellemezte, hogy a terhelés igen kicsi volt, az előírt eleveniszap koncentráció ezért nem alakult még ki, a tisztítási mechanizmus így inkább az oxidációs tavakban lejátszódó folyamathoz állt közel. Erős volt az algatevékenysóg, ami megakadályozta a nitrit és nitrát feldúsulását; a nitrifikáció nem volt mérhető, mivel részben lejátszódott a nitrogén-elimináció is. (A tavakhoz hasonló jelleget a biológiai vizsgálat is igazolta, erre itt most nem térek ki.) Az elmondottak alapján megállapítható, hogy a csepegtetőtestes berendezéseknél — a nagyterhelésűeknél is —továbbra is a jó működés kritériumának kell tartani a nitrifikáció elérését.