A Magyar Hidrológiai Társaság XXIV. Országos Vándorgyűlése (Pécs, 2006. július 5-6.)
2. szekció: A VÍZIKÖZMŰVEK HELYZETE - Scheffer Renáta, Thury Péter, Kárpáti Árpád, Pannon Egyetem, Környezetmérnöki és Kémiai Technológia Tsz : Aerob szennyvíztisztítás iszapgranulációval
AEROB SZENNYVÍZTISZTÍTÁS ISZAPGRANULÁCIÓVAL SCHEFFER RENÁTA, THURY PÉTER, KÁRPÁTI ÁRPÁD Pannon Egyetem, Környezetmérnöki és Kémiai Technológia Tanszék Bevezető A szennyvíztisztítás intenzifikálásának kézenfekvő módszere lenne az arra alkalmas biológiai megoldások (aerob és anaerob szerves anyag, nitrogén és foszforeltávolítás) térfogati teljesítményének, pontosabban a biológiai folyamataik fajlagos (egységnyi mikroorganizmus tömegre vonatkoztatott) sebességének a maximálása. Gondot jelent azonban, hogy a különböző tápanyagok megkívánt eltávolítási hatásfoka az arra alkalmas mikroorganizmus csoportok kellő összetételű kevert kultúráinak a kialakítását igénylik. Ugyanakkor ezek a csoportok maximális teljesítményre csak meglehetősen eltérő környezeti feltételek (oldott oxigén ellátás, hőmérséklet) mellett képesek. Tovább bonyolítja a megvalósítást, hogy a mikroorganizmusok, illetőleg csoportjaik mindig a környezeti feltételekhez igazodó együttélésben működnek szabadon úszó sejt, vagy kis számú sejt együttese, aggregátuma, továbbá az ezekből kialakuló, 30-200 mikron méretű, folyamatosan megújuló összetételű, állandó vázszerkezettel nem rendelkező iszappehely, valamint ezekből megfelelő folyadék-konvekció esetén alkalmas hordozófelületen biofilmmé fejlődő, a pelyheknél egyértelműen strukturáltabb együttélés formájában. Évtizedekkel ezelőtt felismerték, hogy az egyes mikroorganizmus fajok optimális összetétele mellett az iszap, vagy biomassza-koncentráció növelése a tisztítás intenzifikálásának az útja. Ez vagy az iszap sűrűségének, ülepíthetőségének a növelésével, vagy a szűréssel történő visszatartásával érhető el. Az anaerob rendszerekben történt előbb áttörés (a múlt század hetvenes éveiben) az ilyen iszapok granulálásának a biztosításával, ahol az iszapsűrűség a reaktorban így az eleveniszapos reaktorokénak a tízszeresére (60 kg lebegőanyag /m 3 ) volt növelhető, hasonló arányban növelve ezzel a technológia térfogati teljesítményét is. Az iszapgranulációt az aerob rendszerekben ezzel szemben csak 1991-ben tapasztalták először, de sikeres ipari méretű megvalósításáról talán máig sem beszélhetünk. Éppen ezért a membránszeparáció utóbbi évtizedekben történt fejlesztése következményeként az eleveniszapos tisztításnál az iszapülepítés membránszűréssel történő helyettesítése tekintetében is jelentős eredményeknek lehettünk tanúi. Az iszapkoncentrációt a levegőztető medencékben ezzel a módszerrel 15-20 kg/m 3 értékre sikerült növelni, bár meglehetősen drága kiegészítéssel. Kézenfekvő lenne az aerob megoldásnál is az iszapgranuláció hasznosítása, de ennek ma még úgy tűnik nehezen átléphető korlátai vannak. A fenti megoldások mellett meg kell említeni a biofilmes módszerek fejlesztését is, hiszen szigorú értelemben maga a granulált iszap is valamiképpen biofilm, működjön az anaerob, vagy aerob környezetben. Az utóbbi esetén egyébként a limitált oxigénpenetráció eredményeként (csupán 100-200 mikrométer a biofilm víz felőli rétegében) aerob és anaerob folyamatok szimultán kialakulására is lehetőség van. Ilyen szimultán folyamat a nitrifikáció és denitrifikáció tekintetben az iszappelyhekben, biofilmben, aerob körülmények között granulál iszapban is egyaránt lejátszódik. A CANON eljárás az utóbbi legfényesebb bizonyítéka, bár a gyakorlat ennek az iparosításával is ugyanúgy adós, mint az aerob granulált iszapos technológiáéval. A granulált aerob iszappal szemben a hordozós biofilmes megoldások üzemesítése egyszerűbbnek tűnik. Ezeknél ugyanakkor éppen a hordozó miatt nehéz az aerob biomassza 1
