Hidrológiai Közlöny 1974 (54. évfolyam)
7. szám - Dr. Farkas Péter: Tíz év a biológiai szennyvíztisztítás kutatásában
Dr. Farkas P.: A biológiai szenny vízkutatás Hidrológiai Közlöny 1974. 7. sz. 327 4. ábra. Az eleveniszapos eljárás anyagmérlege az iszapterhelés függvényében. giologiai részti s ztítós Fig. 4. Materials balance of the activated sludge process as a function of sludge load Tel jes bi ológia tiszt ítás lebegőanyag 5 MEGJEGYZÉS•• a teljes 0 2 igény (TBOI) = A+B (A) Nitr ifikációs 0 2 igény 3A ('NOj -N) ; Bfoly ó (NHt-N) Elfolyo KOI (B) Sze rves anyag oxigén { igénye (BOl) Iszap sz aporalat qs 0 / h^o r il log fajlagos iszopterheles F=/nap '] Az 1962-ben megjelent alapvető Mancy és Westgarth-féle tanulmány után másfél évvel a VITUKI-nál is elkészült az első használható membrános oldott oxigénmérő cella, nem sokkal utána az iszaplégzés mérő készülék is [32, 33]. A felhasználásra a kinetikai kutatások áttekintésénél bővebben kitérünk [15], Külön témát képezett a műszerfejlesztési kutatásban az iszapaktivitásmérő készülék (9. ábra). Ennek lényege, hogy egyenletes sebességgel levegőztetett eleveniszapban membrános cellával mérjük az oldott oxigén koncentráció változásait, amelyek az iszapban bekövetkező légzéssebesség változásokkal arányosak. A légzéssebességben mutatkozó változások pedig szorosan nyomon követnek minden, az eleveniszapban lezajló élettani folyamatot, így elsősorban a tápanyagok biológiai lebontását. Ez a mérési eljárás nem a manometriás méréseknél kapott 0 2(t) idődiagrammokat adja, hanem azok első deriváltját, a ,,légzésgörbét"; ezen minden változás sokkal szembetűnőbben jelentkezik, mint a manometriás méréseknél kapott görbéken [16]. Az elevniszapnak tápanyaggal történő terhelése hatására felvehető „légzésgörbe" analízise betekintést nyújtott tápanyag keverékek lebomlási mechanizmusába. A legfontosabb eredménynek mégis az ún. lebontási aktivitás mérés kidolgozását tekintjük, amelyek során a vizsgálandó iszapmintát ismert mennyiségű szervesanyaggal terheljük, és a légzésgörbéből meghatározzuk a lebontáshoz szükséges időt, előbbiekből pedig a lebontási reakció bruttó sebességét. A lebontási aktivitás, mint reakciósebesség dimenziójú mérőszám jellemző az eleveniszap élettani állapotára, és pl. szennyvíztisztító telepek beüzemelésének nyomonkövetésére, jól alkalmazható. Tápanyagként általában Na-acetátot, fenolt, sőt — nitrifikáló iszapoknál — NH 4Cl-t használunk. Az oxigéngörbén tápanyag hozzáadására rajzolt csúcsok alatti terület arányos az emésztett oxigén mennyiségével; ezáltal a készülék gyors BOImérések céljára is hasznosítható. Ezt a fajta működési elvet követik különben a legkorszerűbb KOI-mérő berendezések is, csupán ott a szervesanyag oxidációja nem baktériumiszapban, hanem izzó platina katalizátoron folyik le; a csúcsok alatti terület oxigénegyenértékének meghatározása mindkét készüléktípusnál ismert oxigénigényű, BOI-ju ill. KOI-ju kalibráló oldat adagolásával és a szennyvíz ill. kalibráló oldat oxidációja során nyert csúcsok alatti terület összehasonlításával történik (10. ábra), [17], A készülék egy-egy BOI mérést 0,5—2 óra alatt végez el, ipari felhasználásai közül megemlítjük a Kőbányai Gyógyszergyár Dorogi Gyáregységénél a fermentlevek biológiai előkezelésének üzemellenőrzését; a készüléket a Tatai Szénbányák VIDUS is alkalmazta a setés hígtrágya aerob kezelési technológiák ellenőrzésénél. Az elektrokémiai oxigénmérési eljáráson kívül foglalkoztunk a manometriás rendszerű anyagcsere vizsgáló berendezések fejlesztésével is. Itt elsősorban a Fleps-féle respirométert kell kiemelni, amelynek különlegessége, hogy gázemésztéssel járó folyamatok regisztrálásán kívül (amilyen az oxigénemésztés is) alakalmas gázfejlődéssel járó folyamatok vizsgálatára is, pl. az anaerob folyamatok nyomonkövetésére. Ez a műszer elsősorban laboratóriumi jellegű alkalmazásra készült, és igen pontos méréseket tesz lehetővé [18]. Újabb, folyamatos átfolyású kivitele a szennyvíztisztítás üzemi paramétereinek igen pontos és gyors meghatározását teszi lehetővé. 5. A szennyvíz biológiai tulajdonságainak vizsgálata Ipari szennyvíztisztítással kapcsolatos kutató programunk során újabb és újabb definíciók születtek a szennyvizek biológiai bonthatóságának, tágabb értelemben vett biológiai tulajdonságainak jellemzésére. A kezdeti meghatározást — biológiailag az az anyag bontható, amelyen a baktériumok szaporodnak, — később, a gyakorlat szülte engedmények hatására újabbak követték. Ma már megkülönböztetünk primer bonthatóságot, amellyel azt jelöljük, ha egy anyag biológiai behatás következtében
