Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
2. szám - Dr. Magó István: A szennyvízelvezetés folyamatairól
Hidrológiai Közlörvy 1984. 2. sz. 108 A szennyvízelvezetés folyamatairól 1)11. M A tJ Ó ISTVÁN* Előzmények Az emberiség fejlődésének korai szakaszában már felismerte a vízellátás mellett a szennyvízelvezetés fontosságát. Ezt igazolják a több ezer éves, a településeket kiszolgáló csatornamaradványok, továbbá az európai városok közel 200 éves, ma is működő csa* tornahálózatai. A hagyományos csatornázás, mely általában a víztelenítendő területek gravitációs megoldásaira törekedett, egyre újabb szempontokkal találta és találja szembe magát. A szennyvíz veszélyes tulajdonságai miatt a szennyvízelvezetés sürgető szükségessége egyre inkább kivárta a településeken átfolyó természetes vízfolyások, medrek rövid csatornaszakaszokkal való elérését, befogadóként való felhasználását. Az egyesített rendszerű csatornázás kiépítése magas költségigénye miatt lelassult. Az elválasztó rendszerekbe való áttérés elkerülhetetlenné vált annál is inkább, mivel a szennyvizeket az élővizekbe való bevezetésük előtt valamilyen kezelésnek kell alávetni. A szennyvízcsatornázás tervezésének alapja a hidraulika, melyet jó hatással és elengedhetetlenül egészít ki a földmérés, a talajmechanika, alapozás, vízkémia, építőanyagismeret, statika és hidrológia, ígv a vizi mérnöki gyakorlat egyik legkomplexebb ágává fejlődött ki. A településfejlesztés, a környezetvédelmi szempontok felismerése, a nagy csatornázási rendszerek kialakulása, a műszaki-gazdasági elemzések eredménye újabb igényeket támasztott: a szennyvizek tulajdonságait figyelembe vevő szenny vízgépészet és szennyvíznyomócső hidraulika alkalmazását. A klasszikus csatornázási gyakorlat a szennyvízátemeléssel járó kezdeti, fejlődési nehézségek miatt nehezen fogadta el a szennyvízátemelők és nyomócsövek általános használatának szükségességét. A nagy területeket kiszolgáló szennyvízelvezető rendszerek, regionális csatornázási igények megjelenése, és a korszerű dugulásmentes szenny vízbúvár-szivattyúk kedvező beruházási és üzemeltetési tapasztalatai azonban áttörték a hagyományos gyakorlat helyenként merev falait. (Ez utóbbi jelenséget támasztja alá a hazai csatornázási szakemberek részére kiírt országos pályázat egyik díjazott megoldása, amely egy városi szennyvízelvezető rendszeren belül kereken 10 000 db (!) szennyvízátemelőt, javasolt.) A szennyvízcsatornázásban a vízellátás mögött messze elmaradó közepesen fejlett és fejlődő országok a beruházási anyagi források csökkenése, a fizikai munkától való fokozott elidegenedés következtében egyre súlyosabb vízgazdálkodási feladatokkal kerülnek szembe. Az általában szűkös élővíz készletek és a települések környezetvédelme csak a szennyvízátemelők számának és a szennyvíznyomócsövek arányának megnövelésével, regionális vízelvezető rendszerek kialakításával kezdhető el, illetve fejleszthető tovább' A szenny vízösszögyűjtés és elvezetés fentiek szerint módosuló formája a szennyvizek levonulási idejét oly mértékben megnöveli, a körülményeket annyira megváltoztatja, amely mellett a szerves szennyezésű települési és ipari szennyvizek tulajdonságainak megváltozására is számítani kell. Ennek a változásnak á szennyvízelvezető rendszerek környezetét sújtó (bűzképződés), és a szennyvízelvezető művek élettartamát hátrányosan érintő (kénkorrózió) következményeit figye*Vízügyi Tervező Vállalat, Budapest. lembe kell venni. Lehetőleg csökkenteni kell (és lehet) a káros hatásokat a hagyományo« szennyvízelvezetési gyakorlat kismértékű módosításával, illetve meg kell ismerni a káros hatásokat kiváltó tényezőket. A szulfidképződés forrásai A települési szennyvizek kis mennyiségben tartalmaznak szerves ként, főképpen proteinek formájában (kb. 2 mg/l). Más vizsgálatok a kommunális szennyvizek átlagos kéntartalmát forrásonként az alábbiak szerint adták meg: Szerves kén: 3—6 mg/l S Mosószerekből, felületaktív detergensekből (szulfonátok, szulfátok): 4 mg/l S Az ivóvízellátásból, infiltrációból (S0 4): 20 mg/l S Az évszázad elején megkezdett kutatások szerint a szennyvizek S termelése anaerob baktériumok működésének az eredménye. A szerves kén termelésében résztvevő" baktériumfajok: Proteolytikus baktériumok (E. coli, Proteus vulgaris, Pseudomonas pycocyanea) Az SO,2 redukálását a Desulfovibrio faj végzi szén tápanyag jelenlétében felhasználva a szulfát oxigénforrását 2 C + H 20 + S<V 2- ->H 2S + 2HC0 3(baktérium) A kutatások szerint a szennyvíz szállítása közben nedvesített csőfalon megtelepedett kocsonyás hártyában élnek és szaporodnak az anaerob szulfátredukáló baktériumfajok. A rétegek fonalas mikrobák anyagából állnak, közöttük beágyazva számos egyéb kisebb baktériumfajta található. A tápanyag és szulfát a szennyvízből diffundál a hártyába. Az egyébként is szűkösen rendelkezésre álló oxigén nem jut be a belső rétegekbe, és a csőfal ezen lepedékén képződik a szulfid, amely a hártyából a szennyvízfolyamba terjeszkedik. A szennyvízben feldúsuló szulfid kilépve a szennyvízből, a csatorna légterében kénhidrogénként csapódik le. Ez a gáz a csatorna aknák és szennyvízátemelők nyílásain a szabad térszínre jutva igen kellemetlen bűz forrása, mérgezési veszélyt jelent a csatornamű üzemeltetőjére, és korrózióveszélyt a műtárgyakra, csatornára. A légkörben ugyanis a Thiobacillus baktériumfaj a nedves felületeken kénsavat képes oxidáció útján előállítani: H 2S+20 2 >H 2S0 4 baktérium Ez a sav megtámadja a csatorna és aknafalak felületeit, sőt a fémfelületeket is.
