Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.
26 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 6. SZ. Petrol-kémiai eredetű szennyvizek tisztítása Ágoston Nikoletta, Csatári István, Páka Szilvia, Czudar Anita Debreceni Egyetem, Természettudományi Kar, Alkalmazott Ökológiai Tanszék Kivonat: A petrol-kémiai szennyvizek tisztítása Magyarországon továbbra sem megoldott. Az Alkalmazott Ökológiai Tanszék munkatársai már több, mint 30 éve végeznek ellenőrző vizsgálatokat a Bogdány Petrol Kft. szennyvíztisztító rendszerében. A vizsgálatok a helyszínen és laboratóriumban folynak. Jelen dolgozatunk a szerves szennyezők koncentráció értékeivel, az oxigén telítettség (%) értékeivel, ill. az előforduló kationok mennyiségével foglalkozik. A számolt tisztítási hatásfok alapján megállapítható, hogy az egész tisztítórendszer működése jó, de mindezek ellenére is fontosnak tartjuk a szennyvíztisztító rendszer műszaki-ökológiai struktúrájának és működésének további ellenőrzését, a gazdaságosság és az ökológiai elvek betartásával, ill. az EU VKI előírásának és elvárásainak való megfeleléssel. ellenőrző vizsgálatok, oxigén háztartás, kationok, szerves szennyezők koncentrációi, tisztítási hatásfok. Kulcsszavak: Bevezetés A környezetvédelem, a vízvédelem egyik fontos kulcskérdése a különböző eredetű zápor- és szennyvizek tisztítása és kezelési technológiák, eljárások tisztítási hatásfokának növelése (Lakatos, 1988). A szennyvíztisztítás lényege, hogy a keletkező szennyvíz szennyező anyagainak az eltávolítása, ill. a minőségi átalakítása olyan mértékű legyen, hogy a tisztított víz a természetes befogadókba kerülve ne okozzon szennyezést (Vermes, 1997). A Víz Keretirányelv (VKI) minden vizet védelem alá helyez azzal a kinyilvánított céllal, hogy Európában 2015-re fenntartható vízhasználat mellett minden víz feleljen meg a ,jó állapot" követelményeinek. Az Alkalmazott Ökológiai Tanszék munkatársai már több mint 30 éve végeznek ellenőrző vizsgálatokat a Bogdány Petrol Kft. szennyvíztisztító rendszerében (Lakatos et al.,1997). Ezekbe a vizsgálatokba két éve kapcsolódunk be. A végzett vizsgálatok célja az volt, hogy a folyamatos ellenőrzés mellett figyelemmel kísérjük a rendszerben megvalósuló tisztítási folyamatokat, mert a nyers szennyvíz (H) egyre heterogénebb összetétele folyamatos ellenőrzést igényel. Anyag és módszer Vizsgálatokat a helyszínen és laboratóriumban végzünk. Mind 2004-ben, ill. 2005-ben évenként három időpontban vettünk víz, Zooplankton, és nyáron, ill. ősszel az élőbevonat, valamint üledék (epipelon) mintát. Az egyes mintavételi helyeket jól nyomon lehet követni a I. ábra segítségével. A helyszínen végzett vizsgálatok közé tartozik a víz fizikai és kémiai jellemzőinek meghatározása, melyek során mérjük a vízmélységet és az átlátszóságot, a vezetőképességet, a pH-t, ill. az oldott oxigént és oxigén telítettséget. Az oldott oxigén koncentráció és az oxigén telítettség érték megállapítását terepi WTW műszerekkel a helyszínen végezzük el. A laboratóriumban meghatározzuk a vízben előforduló kationok mennyiségét és a szerves szennyezők koncentrációját (Felföldy, 1987). Erről az elvégzett savas kálium-permanganátos (KOI sM n) és a savas dikromátos kémiai oxigénfogyasztás (KOI sC r) értékei, valamint a biokémiai oxigénigény (BOI 5) meghatározás adatai tájékoztatnak (Lakatos et al., 1997). Vízmintákból ICP AES módszerrel határoztuk meg a fontosabb kationokat a DE Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszéken. A vízminősítésnél figyelembe vett vízminőségi jellemzők és határértékek szempontjából az MSz 12749 Magyar Szabvány előírásai az irányadóak. Az öt vízminőségi osztályt (kitűnő, jó, tűrhető, szennyezett, erősen szennyezett) tartalmazó szabvány szerint, a mintavételi helyek vízmintái kitűnő, jó és tűrhető minősítést kaphatnak. Eredmények és értékelésük A természetes tisztulás a szerves szennyezők eltávolításának döntő formája. Az aerob lebomlás során meghatározott mennyiségű oxigénre van szüksége az élő szervezeteknek. Amennyiben a víz az oxidációhoz szükséges oxigénmennyiségen felül annyi többlet oxigént is tartalmaz, ami a különböző fejlettségű élőlények életkörülményeihez szükséges, a víz tisztulása teljes. A természetes tisztulás igen bonyolult folyamatának tehát egy döntő láncszeme a vízben levő oxigén mennyisége (Juhász, 1977). Az oxigén telítettség számolt átlagértékeit, korábbi adatokat is felhasználva, ismertetjük a 2. ábrán. A rendszerben kétszer történt iszap eltávolítás először 1979-ben, majd 1987-ben, melynek szükségességét a működési hatásfok csökkenése váltotta ki (Lakatos, 1998). Az elvégzett rehabilitációs kezelés után az oxigén telítettség értéke a tóegységben (T5) közel háromszorosára emelkedett. A szennyvíztisztító rendszer oxigén ellátottsága kedvező, s az egész rendszerre az aerobikus állapot a jellemző. A biológiai tisztítóegységbe folyó előkezelt szennyvíz (T2, TI) oldott oxigén telítettsége nem nagy, ezért javasolható az oxidációs tóegység elfolyó vizének recirkuláltatása, mivel a kedvező hígító hatás és a könnyen hozzáférhető szerves anyag ellátás mellett az oxigén ellátottság mértéke is emelkedik. A levegőztető medencék megfelelő oxigén ellátottságával (80-100 % telítettség) elegendőnek kellene lennie az aktív eleveniszap kialakulásához és növekedéséhez. Vizsgálataink során a következő elemek fordulnak elő a vízmintákban: Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Cr, Pb. A kationok közül, a nátrium a domináns ion és tapasztalatunk szerint az utóbbi években fokozatosan csökken a nátrium koncentrációja. A nyers szennyvíz kation összetételében a nátrium és kalcium ingadozása szintén jelentős, amit a nátrium szélső értékek is példáznak (127-454 mg/l). A nyers szennyvíz mindenkori nátrium koncentrációja hatással van az egész tisztítórendszerre. A magas sótartalom az oxidációs tórendszer esetében fokozatosan csökken, 2004 nyarán és ősszel, a tavaszinál kisebb nátrium koncentrációt tudtunk mérni, amire magyarázatul a csapadék hígító hatása szolgálhat, és ez a korábbiakhoz képest kedvezőbb állapotnak minősíthető. 2005. tavaszán 454 mg/l érték volt mérhető, amit őszre sikerült 127 mg/l értékre lecsökkenteni. A 5. ábrán a Na egyenérték % adatai láthatóak 19822005-ig. A 2004-2005. időszak előtti években jelentős figyelmet érdemelt az oxidációs tóegység (T5) növekedett nátrium koncentrációja, ami a kationok ionarányát kedvezőtlen irányba módosította. A 2005. év még az előző évinél is kedvezőbb ion összetételt mutat, mivel a Na, csak 45 ionegyenérték %. A nyers szennyvíz (H) szerves anyag terhelése 2005-ben lényegesen kisebb volt, mint a 2004-ben. Az oxidációs tóegységbe folyó előkezelt szennyvíz (TI, T2) szerves anyag terhelése a 2004-es évben több, mint a 2005ben mért értékek, KOI Sc r -ben. Az elfolyó tisztított vízre (T5) vonatkoztatva, a szerves anyag eltávolítás 2004-ben kisebb volt mint 2005-ben.