Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
1. szám - Lesenyei Gábor: Olaj-zsírtartalmú szennyvizek tisztítása
39 Hidrológiai Közlöny 1986. 1. szánt Olaj-zsírtartalmú szennyvizek tisztítása LESENYEI GÁBOR* Az ipari vízgazdálkodás a gyártástechnológia szerves része, ami optimálisan csak ezek érdekeinek minél teljesebb összeegyeztetésével oldható meg. Alapvető feladat a gyártási eljárások során a nyersanyag, illetve a termék szennyvízbe jutó veszteségeinek csökkentése ill. megszüntetése. A szennyvíztisztítás egyik fő célja, hogy a szennyvízben lévő, még hasznosítható anyagokat visszanyerjük és a gyártás céljaira visszavezessük. Ezt a gondolatot nyomatékosan hangsúlyozzuk, mivel sajnos még nem terjedt el általánosan az a szemlélet, hogy minden feldolgozható mellékterméket és hulladékot a hasznosítási lehetőségek igényei szerint válasszunk ki. Minden esetben biztosítani kell a kiválasztott olaj, vagy zsír hasznosítását, ha nem is olyan látványos az eredmény, mint a nagy ásványolajipari üzemeinkben, ahol az egyszerű mechanikai tisztítás eredményeként napi 30—50 t olaj vezethető vissza az üzemek slop-tartályaiba. A szennyvíztisztítás másik fő célja a környezetvédelem. A felszíni vizek egyik legfontosabb és egyre növekvő jelentőségű szennyezői az olajtartalmú szennyvizek, amelyek a vízfolyást elsősorban az oxigéndiffúzió és fotoszintézis csökkentésével, illetve megakadályozásával terhelik, továbbá közvetlenül is károsítják a vízi szervezeteket. A víz olajszennyezettsége kétségessé teheti, vagy megakadályozhatja az ivóvízként történő felhasznál st, kellemetlen íz- és szaghatása miatt, továbbá mert rendszerint kaneerogén termékeket is tartalmaz. ipari vízfelhasználásnál ugyancsak általában megengedhetetlen az olaj jelenléte; igényes fogyasztók az olaj nyomait sem tűrik. A befogadó élővízfolyásokba bocsátott olajszennyezés, csak igen lassú biológiai folyamatban oxidálódik. Olajtartalmú szennyvíznek talajban történő elhelyezése is csak igen nagy körültekintéssel javasolható, egyrészt a talajvíz megfertőzésének veszélye miatt, másrészt az igen lassú lebomlási idő és a nagy elhatolási képesség következtében. Az olaj- és zsírtartalmú szennyvizek az ásványolajiparban (nyersolajtermelés, olajszállítás, ásványolajfeldolgozás során, valamint a petrolkémiai üzemekben, végül a benzin- és olajkutaknál), a vas- és fémiparban (hengerművekben, hűtőemulziók használata során és gépjavító üzemekben), és egyéb iparágakban (nagyüzemi garázsokban, növényi olajok és zsírok előállítása során, vágóhidak és húsfeldolgozó üzemekben, a szappan- és mosószeriparban és a gyapjúmosás során, valamint a festék-, gyógyszeriparban) keletkeznek. A szennyvízbírságról szóló 3/1984. (Tl. 7.) OYH sz. rendelkezés a szerves oldószerekkel extrahálható olajok és zsírok mennyiségének határértékét a különböző területi kategóriákban 2 vagy 5 vagy 10 mg/l-ben maximálta. A közcsatornába vezetett Mélyépítési Tervező Vállalat, Budapest. szennyvizekben megengedhető olajok és zsírok maximális mennyiségét a 4/1984. (II. 7.) OVH sz. rendelkezés a különböző területi kategóriákban 40-vagy 50 vagy 60 mg/l értékben határozta meg. Az olajtartalmú szennyvizek tisztítására hazánkban szinte kizárólag mechanikai tisztítást megvalósító ülepítő berendezéseket alkalmaznak, amelyek önmagukban általában nem képesek kielégíteni fenti rendeletek előírásait. Bevezetésként a szennyvízben lévő olajat kell jellemezni. Köztudomású, hogy a víz és az olaj a szennyvízben lévő egyéb szennyezésekkel együtt több komponensű, inhomogén diszperz rendszert képez. Az olaj összetételétől, fizikai-kémiai jellemzőitől, a technológiai viszonyoktól, a felhasznált víz fizikokénriai jellegétől, a vízben lévő szilárd anyagok tulajdonságaitól függően a szennyvízbeír lévő olaj három fő állapotban található: cseppes alakban, emulziós állapotban és valamely szilárd anyagon adszorbeálva. Természetesen egyidejűleg mindhárom állapot előfordulhat és általában elő is fordul, de a szennyvíztisztítási eljárás megválasztásában döntő különbséget okozhat az, hogy melyik állapot az uralkodó. Oldatban lévő olajtermékeknek tekinthetjük az 1 mikrométernél kisebb olaj zsír szemcséket tartalmazó rendszert, míg cseppes állapotú, ha 500 mikrométernél nagyobb az egyes részecskék átmér ője. A közbenső mérettartományban az emulziós kolloidok a jellemzők. Az olaj és zsírtartalmú szennyvizek kezelésére hazánkban mechanikai tisztítást biztosító berendezések üzemelnek. Tekintettel arra, hogy jelen gazdasági lehetőségeink mellett a meglévő berendezések fejlesztésére, hatékonyságuk lehetőleg beruházás nélküli növelésére gondolhatunk, így a továbbiakban elsősorban a mechanikai rendszerek irrtenzifikálásának lehetőségeivel foglalkozunk: — hosszanti átfolyású berendezések, — tangenciális bevezetésű olajfogók, — sekély mélységű ülepítők, — emulzióbontási eljárások, — flotációs berendezések, — félüzemi vizsgálatok. Hosszanti átfolyású berendezések A cseppes állapotú olaj elválasztása és részben a kolloidális emulzionális méretű szennyezés elválasztása a gravitációs erő hatására felúsztatással megoldható. E berendezések méretezése lényegében a Stokes-törvény alapján történik az American Petroleum Institute, vagy 7. .4. Karelin, vagy II . II". Kirby, Mongajt vagy más szerzők empirikus képletei alapján. Általánosan a 150 mikrométer átmérőjű cseppekre felúszási sebesség: g -d 2(<f— w = cm/s, 18 ahol g a nehézségi gyorsulás (cm/s 2), d még kifogandó legkisebb szemcseátmérő (cm), <p az ipari szennyvíz, <p l a szennyező olaj sűrűsége (g/cm®) és r/ a szennyvíz dinamikai vízkozitása (Pa-s).
