Hidrológiai Közlöny 1992 (72. évfolyam)

5-6. szám - Fleit Ernő–Gulyás Pál: Az iszapfelúszás problémája az eleven iszapos szennyvíztisztításban

F LEIT E„ GULYÁS P.: Az iszapfelúszós problémája 309 típusok elszaporodását, amelyek ebben a tápanyag gradiensekkel jellemzett élettérben a növekvő szubsztrát koncentrációk irányába nem véletlenszerűen növekednek. Ez a jelenleg kidolgozás alatt álló koncepció lényegében a fonalak geometrikus előnyeit tárgyalja, gradiensekkel leírt mikrokörnyezetben. A baktérium pelyhekben létező diffúziós korlátokról más szerzőknél is találunk adatokat (Koch, 1990). A diffúziós korlátozások modellezése a biofilmeket alkalmazó reaktor rok egyik fő kutatási területe. A kutatások eddigi eredményei és az eleveniszapos rendszerek működtetése során felhalmozott gyakorlati tapasztalatok egyaránt azt mutatják, hogy azok a tényezők, melyeket a felsorolt elméletek kiemelnek nem függetlenek, valójában szoros kapcsolatban állnak egymással. Jó példa erre az a tapasztalati tény, hogy a mélylevegőztetést alkalmazó szennyvíztelepeken a felúszás általában kevésbé gyakori jelenség, mint a mechanikus felszíni levegőztetésű telepeken. Ez — legalábbis elvben —, arra mutat, hogy a levegőztető medence átlagos oxigéntartalma közvetlen kapcsolatban áll a fonalas szervezetek megjelenésével. Elegendően nagyszámú mélylevegőztetett telep alapos vizsgálata után azonban azt látjuk, hogy a mélylevegőztetés általában „együttjár" egy dugószerű áramlás kialakulásával, míg a mechanikus levegőztetés során teljesen elkevert reaktortér alakul ki. A dugószerű áramlás azonban gyakran önmagában is elegendő bizonyos fonal típusok számának csökkentéséhez, esetenkénti kiküszöböléséhez. Újabb példát szolgáltatnak a kölcsönhatások bonyolultságára a 80-as évek közepe-vége óta terjedőben lévő aerob szelektorokkal kapcsolatos vizsgálati eredmények. Az aerob szelektor egy kis térfogatú, de nagy szervesanyag terhelésű előlevegőztető medence, mely a fonalasodás letörését elősegíti [Chudoba, 1985). Ennek a beépítése azonban közvetlenül növeli a rendszerbe bevitt összes oxigén mennyiségét, ezért pusztán a jobb oxigén ellátottság miatt is kedvez az oxigénszegény környezetet kedvelő fonalak elpusztításának. Mégis, gyakran nem ennek a közvetlen hatásnak, hanem a fonalas és pehelyképző organizmusok eltérő szubsztrát hasznosítási sebességén alapuló medence beiktatásának tulajdonítják a f elúszás megszüntetését. 4. Az iszapíelúszás gyakorisága a különböző országokban Az elmúlt évtizedben kiterjedt nemzeti felméseket (USA, Hollandia, Dél-Afrikai Köztársaság, Egyesült Királyság, Német Szövetségi Köztársaság) végeztek abból a célból, hogy megállapítsák azt, hogy mennyire elterjedt a felúszás jelensége az adott régióban, továbbá azt, hogy szennyvíztelep fajtánként változik-e a felúszás gyakorisága. Eontos volt továbbá azt is felmérni, hogy mely mikroorganizmus típusok milyen gyakorisággal okoznak felúszást, illetve hogy bizonyos csoportok jelenléte egyértelműen kapcsolatba hozható-e adott technológiai problémákkal (Eikelboom, 1977; Tomlinson, 1982; Wagner, 1982; Blackbeard és Ekama, 1986; Jenkins et al., 1984; Blackbeard et al, 1989). A közreadott vizsgálatok legfontosabb eredményei a következők: — adott fonal típusok jelenléte meghatározott technológiai problémákra utal; — pozitív korreláció mutatható ki egy adott fonal megjelenése és elszaporodása, valamint egy adott technológiai probléma (pl. oldott oxigén koncentráció, C : N : P arány stb.) között; — nem minden fonaltípus egyformán jó indikátora egy bizonyos problémának; — az iszapfelúszási esetek túlnyomó többségében (csaknem 90%-ban) mindössze 10-féle fonalas fajt lehetett azonosítani, ugyanis vannak gyakran előforduló, és ritkán megjelenő fonalas fajok; — a felúszás okait néhány csoportba (problématípusba) lehet besorolni; — a felúszás okainak megállapítása elegendő információt szolgáltat az aktív beavatkozáshoz, a felúszás megelőzéséhez illetve megszüntetéséhez. A felmérések szerint az iszapfelúszást bizonyos tényezők elősegítik. Ezek a fonalasodást előidéző technológiai tényezők a következők: — a befolyó szennyvíz alacsony pH értéke; — a levegőztető medence alacsony oldott oxigéntartalma; — a biomasszához viszonyított alacsony szervesanyag koncentráció; — mérgezőanyagokat tartalmazó befolyó szennyvíz; — tápanyag hiány (kiegyensúlyozatlan C : N : P arány) a befolyó szennyvízben. A következőkben a fenti probléma típusokat tekintjük át felsorolva a,.várható" fonaltípusokat és a fonalasodás megszüntetésére javasolt módszereket. 4.1. A befolyó szennyvíz alacsony pH értéke Azok a szennyvíztelepek, amelyek rendszeresen fogadnak jelentős mennyiségű nem közömbösített savas szennyvizeket és a levegőztető medencéikben mért pH átlagértéke kisebb 6-nál, mikroszkopikus gombák által előidézett iszapfelúszás folyamatos veszélyének vannak kitéve. A felmérések szerint a gombák okozta felúszás igen ritka, de az egyik leglassabban helyrehozható biológiai meghibásodás. A gombák a vegyi kezeléssel szemben rendkívül ellenállóak (pl. klórozás), ezért ilyen esetekben legtöbbször elkerülhetetlen a teljes rendszer leürítése és újraindítása. A leghatékonyabb megelőzési módszer egy puffer medence beiktatása a levezőgtető medence elé, melylyel biztosítható a semleges kémhatás. Üzemelési szempontból előnyös a lökésszerű terhelések miatt egy ún. bypass vezetéket beiktatni, mely a rendszer működtetését önmagában is rugalmasabbá teheti. A tisztítási hatásfokot azonban nem növeli.