Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)

2-3. szám - Czakó Lajos–Miháltz Pál–Üveges Gábor: Nitráteltávolítás ivóvízből biológiai eljárással

114 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1987. 67. ÉVFOLYAM, 2—3. SZ

ÄM Nitráteltávolítás ivóvízből biológiai eljárással Czakó Lajos Budapesti Műszaki Egyetem Mezőgazdasági Kémiai Technológiai Tanszék 1111. Budapest, Műegyetem rkp. 3. Miháltz Pál Budapesti Műszaki Egyetem Mezőgazdasági Kémiai Technológiai Tanszék 1111. Budapest, Műegyetem rkp. 3. Üveges Gábor Észak-magyarországi Regionális Vízművek 3701 Kazincbarcika, Tardonai u. 1. Kivonat: Szerte a világon igen komoly probléma napjainkban a talajvízkészletek egyre fokozódó mértékű elnitrátosodása. A tanulmány egy hazai kifejlesztésű, fluidágyas biológiai nitrátmentesítósi eljárás félüzemi kísérleti eredményeiről számol be. A kísérleteket a Budapesti Műszaki Egyetem szolgálati szabadalama alapján az Észak-magyarországi Regionális Vízművek egyik víztermelő telepén végezték 1984—86. években. A tanulmány összegzi a kétéves kísérleti munka tapasztalatait, elemzi az eljárás meghatározó paramétereit, mind kémiai, mind bakterológiai szempontból vizsgálja a technológia hatékonyságát, továbbá megadja a rendszer legfontosabb kinetikai ós gazdasági mutatóit. Az eredmények igen nagy hatékonyságú és ipari méretekben is reálián szóba jöhető eljárásra utalnak. A munkában részt vevő szakemberek megítélése szerint— az eddigi tapasztalatok és alapadatok birtokában — már meg lehet kezdeni egy 500 m

3/d kapacitású, ipari méretű prototípus-berendezés tervezési munkálatait. Fenti berendezéssel végzett kísérletek pozitív kimenetele esetén az ERV korszerű, automatizált denitrifikáló rendszerek gyártására kíván felkészülni. Kulcsszavak: denitrifikálás, fluidágyas technológia, ivóvíz tisztítás 1. Bevezetés A nitrogéntartalmú műtrágyák egyre bővülő felhasználása a csatornázásnak a vezetékes vízellátáshoz viszonyított elmaradottsága, a potenciális ivóvízkészletek gyorsan növekvő elnitrátosodását eredményezik. A ivóvíz magas nitráttartalma (határérték 40 mg N07/dm

3) közegészségügyi szempontból elfogadhatatlan (csecsemőkori methemoglobinemiát és karcinogén nitrozamin képződést okoz). Hazánkban jelenleg közel 800 település vízellátása minősíthető a nitrátszennyezés miatt veszélyeztetettnek (OMFB, 1986.). A probléma megoldásán szerte a világon fáradoznak. Az ipari méretekben reálisan szóba jöhető eljárások alapvetően két nagy csoportba sorolhatók: biológiai és kémiai (elsősorban ioncserés) módszerek (Cooper és Atkinson, 1981). A két technológiai csoport között az alapelven túli különbség az, hogy míg a kémiai eljárások nagy sótartalmú melléktermék képződése mellett csak elválasztanak, addig a biológiai denitrifikálás a nitrátot meg is semmisíti, ill. N

2 gázzá alakítja. A folyamat egyenlete: .. _ _ baktérium _ „ N0

3- + 5e- + 6H + 12N

2+3H

20 Az elektron donor valamilyen szerves anyag amely az oxidációs-redukciós folyamatban széndioxiddá, vízzé, ill. sejtanyaggá alakul. A különféle nitrátmentesítósi eljárásokról számos publikáció jelent már meg, közegészségügyileg engedélyezett ipari alkalmazásukról azonban még csak elvétve írnak. Jellemzően, az első ipari méretű biológiai nitrátmentesítő berendezést (ún. fixágyas rendszerűt) 1983. jun. 9-én adták át a franciaországi Eragny-sur-Oise-ban (Bouchardeau, 1983). Az ÉRV 1983 őszén kapcsolódott be a nitrátmentesítóssel foglalkozó intézmények táborába, amikor is a vállalat szerződóst kötött a BME feltalálóival, illetve az ő kutatómunkájukat támogató INNOVAGENT-tel, az általuk kifejlesztett 50 m

3/d kapacitású fluidágyas biológiai nitrátmentesítő berendezés fólüzemi méretű bevizsgálására, ill. pozitív kísérleti eredmények esetén — előzetesen 500 m

3/d és 1000 m

3/d kapacitásúra tervezett — ipari méretű berendezések gyártására és forgalmazására. A kísérleti munka során fokozatosan sikerült tisztázni az ismertetendő eljárás ipari méretekben történő alkalmazhatóságának legfontosabb feltételeit, szempontjait, mindezen túl kinetikai jellemzők, ill. költségtényezők meghatározásával numerikusan is jellemeztük a rendszerünket. 2. A biológiai dcnitriíikálás, általános ismeretek és adatok A félüzemi léptékű kísérleteket a BME Mezőgazdasági Kémiai Technológiai Tanszékén több mint 6 éves kutató-fejlesztő munka előzte meg, melynek során a szennyvíztisztítási problémaként megfogalmazódó nitráteltávolítási kérdés fokozatosan formálódott át ivóvíztisztítási feladattá. Az ivó víztisztításból adódó fokozott közegészségügyi követelmények, a nyers víz alacsony hőmérséklete és a mindig meglévő gazdaságos-