A Magyar Hidrológiai Társaság XX. Országos Vándorgyűlése I. kötet (Mosonmagyaróvár, 2002. július 3-4.)
3. SZEKCIÓ: SZENNYVÍZCSATORNÁZÁS ÉS –TISZÍTÁS - OLÁH JÓZSEF–MUCSY GYÖRGY: A tápanyag-eltávolítási és az utóülepítési folyamatok hatásfoka a téli üzemi viszonyok között
lebontási sebesség. A nitifikáció rész folyamatát képező nitrit képződés sebessége viszonylag kicsiny, de a nitrifikáció egész folyamatának a lebontási sebessége és a sejt szaporodást jellemző hozam konstans értéke mintegy harmada az aerob lebontási folyamat értékének. Az energia-termelés értékei alapján látható, hogy a nitrifikáció folyamata viszonylag kicsiny sebességgel megy végbe. A kicsiny sebességgel lezajló kémiai és biológiai folyamatok mindig magukban hordozzák a reakció körülmények változásából adódó bizonytalanságokat. Ez azt jelenti, hogy a nitrifikáció bizonytalan, kényes egyensúlyi folyamat. 1. táblázat A különböző aerob biokémiai folyamatok energia hozama Folyamat megnevezése Szubsztrát lebontás maximális sebessége (gKOI/g isza n nap) Sejt szaporodást jellemző hozam konstans (Y) Energia hozam (kcal/mól) Aerob lebontás (heterotróf) 2,0-17,0 0,38-0,75 208 Ammónia oxidációja nitritté (Nitrosomonas) 0,2- 1,0 0,03-0,13 17,5 A nitrit oxidációja nitráttá (Nitrobacter) 0,28- 1,44 0,02-0,08 A nitrifikációs folyamat egésze 0,3-0,8 0,12-0,15 66-84 Koncentráció-hatások A folyamat sebességét - állandó hőmérsékletet feltételezve - elsősorban a rendszerben jelenlévő tápanyag és baktérium koncentráció határozza meg. A tápanyag szerepét az ammónia és az oxigén koncentráció tölti be. A baktérium koncentrációval a lebontási sebesség arányos. A koncentráció folyamatokat a Monod modellel lehet jellemezni. A baktérium koncentrációt az eleveniszap koncentráció megfelelő értéken történő tartásával lehet biztosítani. pH A nitrifikálás optimális pH értéke a szerzők zöme szerint 8,0 - 8,5 érték közé esik. Az alacsonyabb pH értéken a nitrifikálás során keletkező nitrát, ill. főképpen H + ionok a nitrifikáló baktériumokra gátló hatást fejtenek ki. A rendszer elsavanyodása a szabad széndioxid tartalom (bikarbonát csökkenése) a nitrifikálók szénforrásának csökkenésével is jár. A nagyobb pH értékeknél (> 8,5) a nitrifikálók energia forrása az NH 4 + ion részben NH 3 formába van jelen és az ammónia a nitrifikálókra mérgező hatást fejt ki (3; 4). Oldott oxigén koncentráció Az oxigén koncentráció a tápanyaggal együtt kettős Monod összefüggést követi. S Q DO ^ ma x K n +S 0 K 0 +DO K 0 ~ 1,3 - 1,5 mgO z/l K n féltelítési állandó az ammóniára vonatkoztatva (mg/l) S 0 az ammónia koncentrációja (mg/l) DO oldott oxigén koncentráció (mg/l) Tapasztalat azt mutatta, hogy ha az oldott oxigén koncentrációját 2,0 mg/l értékről 3,0 mg/l-re emelték a nitrifikáció sebessége meg duplázódott. Gyakorlatban a nitrifikáló szennyvíztelepen az oldott oxigén koncentrációját legalább 2,0 mg/l értéken célszerű tartani (3; 4; 5). Az iszapkor szerepe Az eleveniszapos rendszerekben elegendő szervesanyag van ahhoz, hogy ott az eleveniszap mikroflórájának zömét képező heterotróf baktériumok intenzíven szaporodjanak. Ezt a szaporulatot fölösiszap formájában elveszik a rendszerből. Ugyanakkor, hogy a szervesanyag 188
