Hidrológiai Közlöny 1974 (54. évfolyam)
5. szám - Dr. Fleps Walter: Új laboratóriumi szennyvízvizsgáló készülék (respirométer). A készülék ismertetése
218 Hidrológiai Közlöny 1974. 5. sz. Dr. Fleps W.: Respirométer mg. Ha a készülék ilyen hőmérsékleten és nyomáson működik, akkor a bürettán leolvasott fogyást 1,3-del beszorozva az oxigénfogyasztást mg-okban kapjuk, és a mérés elvileg hibamentes. — A 20 °Cos és 1 atmoszféra nyomású standard állapottal szemben fennálló eltérés a készülék belső légterének az ismeretében a gáztörvények alapján számítással könnyen korrekcióba vehető, de a korrekció %-os nagysága szennyvizek és eleveniszapok esetében általában oly csekély, hogy elhanyagolható. Pl. a + 10 és +30 °C hőmérsékleti, illetve a 750 és 770 Hgmm nyomáshatárok között a hiba kisebb 5—6%-nál, márpedig legalább ekkora hibával kell számolnunk a klasszikus BOI 5 meghatározásnál is. — Ha a hőmérséklet és nyomás két leolvasás időpontjában nem azonos, úgy az ebből eredő hiba szintén a gáztörvények alapján számítható. A készülék kb. 800 ml-es belső térfogata esetén 1 °C hőmérsékletkülönbség kb. 4 mg 0 2-nek megfelelő eltérést okoz, amely értékkel a mért értéket korrigálni kell. Az átfolyásos respirométer néhány fontos üzemi adata: — A reaktor hasznos térfogata, azaz a reaktoredény térfogata a túlfolyócső pereméig, V [ml]. — A szennyvíz rátáplálási, illetve átfolyási sebessége, q [ml/h]. — 1 liter szennyvíz átfolyási ideje, T= 1000/q [óra]. — A szennyvíz hidraulikus tartózkodási ideje a reaktorban, t=Vjq [óra], A 3 utóbbi mennyiség a perisztaltikus szivattyú állításával széles tartományban változtatható, így pl. a tartózkodási idő 0,5 órától kb. 24 óráig. Az átfolyásos respirométerrel mérhető mennyiségek 1. A reaktorban lévő szennyvíz + iszapelegy oxigénfogyasztási sebessége szabadon választott iszapkoncentráció és tartózkodási idő esetére. Az oxigénfogyasztás sebessége szennyvízrátáplálás közben a gázbürettán olvasható le mint az 1 óra alatt elfogyasztott oxigén mennyisége. Az oxigénfogyasztás egyenletes sebességgel megy végbe, ha a regisztráló kitérése lineáris. Az eredményt mg/h-ban adjuk meg. 2. A szennyvíz fajlagos oxigénigénye, azaz 1 liter szennyvíz oxigénfogyasztása a biológiai tisztítás során szabadon választott iszapkoncentráció és tartózkodási idő mellett. Kiszámítása végett az 1. pont alatt meghatározott oxigénfogyasztási sebességet szorozzuk 1 liter szennyvíz T átfolyási idejével. Az eredményt mg/l-ben adjuk meg. 3. Az eleveniszap fajlagos endogén, illetve szubsztrátlégzési sebessége, azaz az 1 g iszapszárazanyagra vonatkoztatott oxigénfogyasztás. Az endogén légzés mérése végett ismert szárazanyagtartalmú „éhező" iszapot töltünk a reaktorba és 15—30 percig mérjük az oxigénfogyasztást, amiből könnyen kiszámítható az endogén légzés sebessége (az 1 órára eső oxigénfogyasztás), amelyet az iszap g-okban mért szárazanyagtartalmával elosztva megkapjuk a fajlagos endogén légzést. A szubsztrátlégzés mérése céljából az 1. pontban mért légzési sebességet osztjuk az iszap g-okban mért szárazanyagtartalmával. Az eredményt mindkét esetben mg/g.h-ban adjuk meg. 4. A szennyvíz fajlagos iszaptermelése, azaz az 1 liter szennyvíz biológiai tisztítása során előálló iszapszaporulat. Ennek meghatározása végett a reaktorba ismert mennyiségű (L 2) lebegőanyagot tartalmazó eleveniszapot töltünk, majd 4—5 liter vizsgálandó szennyvizet vezetünk a készüléken keresztül. Membránszűrő segítségével közben pontosan meghatározzuk a rátáplált, illetve az elfolyt szennyvíz összes lebegőanyagtartalmát (L v ill. LJ, és végül a reaktor és ülepítőedény tartalmát 2 literes mérőlombikba mosva meghatározzuk az ezekben lévő összes lebegőanyag mennyiségét (L 3). Ha az összes rátáplált szennyvíz mennyisége Eq liter, akkor a fajlagos iszaptermelés: (Lz + LJ-^ + LJ Zq 5. Az 1—4. pontokban felsorolt méréseket különböző tartózkodási idők és iszapkoncentrációk mellett elvégezve olyan görbéket kapunk, amelyekről tetszésszerinti tartózkodási idő és iszapkoncentráció esetére leolvasható a tisztítás oxigénigénye, az oxigénfogyasztás sebessége és a várható iszapszaporulat. 6. Az átfolyásos respirométer ugyanúgy használható a biológiai bonthatóság vagy toxikus jelleg, továbbá a tápsóigény és TBOI gyors meghatározására, mint a szakaszos üzemű készülék, úgy azonban, hogy mindezt szennyvíz átfolyása közben végezzük. Az 5. ábra pl. a szennyvízhez adagolt formaldehid toxikus hatását szemlélteti. Az átfolyásos respirométerrel olyan laboratóriumi készüléket igyekeztünk kifejleszteni, amely lehetővé teszi a szennyvíz és a szennyvíztisztítás számos jellemzőjének ugyanolyan vagy megközelítően azonos körülmények között történő vizsgálatát, 150* — <5? 50 10 12 13 % 15 16 17 18 [hj 5. ábra. Formaldehid eleveniszapra kifejtett toxikus hatásának kimutatása átfolyásos respirométerrel a szakasz endogén légzés, b szakasz városi szennyvíz adagolása, c szakasz városi szennyvíz + formaldehid (0,5 térfogatszázalék) adagolása Fig. 5. Demonstration of the toxic effect of formaldehyde on activated sludge using the flow-through respirometer a) section: endogeneous respiration, b) section: feeding domestic wastewater, c ) section feeding domestic wastewater + formaldehyde (0.5% by volume)
