180967. lajstromszámú szabadalom • Aerob/anaerob szennyvíztisztítási- és iszaprothasztási eljárás
5 180967 6 érzékenyek olyan eljárási körülményekre, mint a pH változásai, és detergensek, ammónia és szulfidok jelenléte. Ebből a szempontból különösen fontos az anaerob rothasztási zóna hőmérsékletének stabilitása. A rothasztási folyamathoz szükséges metánképző baktériumok igen érzékenyen reagálnak a hőmérséklet változásaira, ami csökkenti aktivitásukat és életképességüket, és ezen keresztül azt eredményezik, hogy a savképző baktériumok viszonylag túl nagy mennyiségben lesznek jelen. Ez viszont ahhoz vezet, hogy nem megfelelően stabilizált iszapot kapunk, amely alkalmatlan arra, hogy további kezelés nélkül talajfeltöltésre használjuk vagy hasonló elvezetési módszerekkel hasznosítsuk. Ezen felül ezek a metánképző baktériumok viszonylag kis sebességgel növekednek, ami hosszú tartózkodási időt tesz szükségessé az anaerob rothasztási zónában még közepes hőmérsékleten is. Lassú növekedésük következtében fennáll annak a veszélye, hogy a metánképző mikroorganizmusok kimosódnak az emésztőbői, ha az iszap tartózkodási idejét a korábban leírt tartózkodási idő alsó határa alá csökkentjük. Miután ily módon az anaerob rothasztási folyamat hosszú tartózkodási időt követel meg a megfelelő metánképző mikroorganizmusok jelenléte érdekében, és az iszap elfolyása a rothasztási zónából általában meglehetősen kis sebességgel történik, az emésztőnek rendkívül íiagy tartállyal kell rendelkeznie. Ennek következtében viszont igen nehéz kivitelezni a folyamat magas hőmérsékletű végrehajtását, miután ehhez nagy hőmennyiség bevitelére van szükség és biztosítani kell az emésztő hőmérsékletének megfelelő ellenőrzését. Mint már korábban tárgyaltuk, a technika állása szerint ismert megoldásokban, a fenti meggondolásokból kiindulva, az anaerób rothasztási folyamatban keletkező metánt használták fel az emésztő tüzelőanyagaként, és ily módon érték el, hogy az emésztőben állandó magas hőmérséklet jöjjön létre még extrém nagy külső hőmérsékletingadozások esetében is. A metán ilyen felhasználása hatásosnak bizonyult a folyamat hőenergiarigénye szempontjából. A korábbi módszerek mellett lehetőség van azonban a biológiailag lebontható iszap aerób rothasztására is. Az ilyen eljárásoknál a gyakorlatban gyakran levegőt használnak oxidálóanyagként. Ismeretes, hogy az aerób rothasztás emelt hőmérsékleten gyorsabban játszódik le. Amint a hőmérsékletet 35 °C fölé emeljük, a mezofil mikroorganizmusok száma csökken, míg a termofil formák mennyisége nő. A 45 °C és 75 °C közötti hőmérséklettartományt gyakran termofil-tartományként emlegetik, ahol a termofilemikroorganizmusok dominálnak és ahol a mezofil mikroorganizmusok többsége eltűnik. Efelett a hőmérséklet felett"5 a termofil mikroorganizmusok mennyisége csökkenésnek indul és 90 °C-on a rendszer lényegében sterillé válik. Az iszap gyorsabb oxidációja következtében a termofil rothasztással a biológiailag degradálható illékony szuszpendált szilárd anyagok teljesebben eltávolítható, mintha ugyanazt az eljárást szobahőmérsékleten hajtanánk végre. Stabilabb maradékot kapunk, amelyet minden nehézség nélkül elvezethetünk. Azt is megállapították, hogy a termofil rothasztással hatékonyan csökkenthető az iszapban levő patogén baktériumok mennyisége, esetleg ezek teljesen eltávolíthatók, így elkerülhető, hogy az iszap elvezetése után az egészséget veszélyeztető körülményeket teremtsen. Ha a folyamatot úgy hajtjuk végre, hogy egy emésztőtartályban levegőt áramoltatunk keresztül az iszapon, majd a levegőt közvetlenül a környező atmoszférába vezetjük, az iszap hővesztesége igen jelentős lehet. Ennek következtében a levegő felhasználásával végzett aerób rothasztás rendszerint mezofil mikroorganizmusokkal történő rothasztást jelent. Levegővel működő rendszereket általában nem hasz nálnak termofil rothasztás céljára, kivéve azt az esetet, ha jelentős hőmennyiség áll rendelkezésre ahhoz, hogy az emésztőben az iszap hőmérsékletét termofil-tartományban tartsuk. Ilyen helyzet áll'.r elő például, ha az iszaprothasztó rendszeri egy erőmű követlen közelében állítjuk fel, ahol iger nagy hőmennyiségek mennek veszendőbe, amely*’' lényegében szabadon rendelkezésre állnak az m.* rothasztó rendszerben történő felhasználásra. A ievegő csupán 21% oxigént tartalmaz és oxigéntartalmának csak 5-10%-a oldódik. Ennek következtében igen nagy mennyiségű levegőt kell felhasználni ahhoz, hogy a szükséges mennyiségű oxigénhez jussunk, és az elhasznált levegő érzékelhető hőmenynyisége és az a látens hő, amely az elhasznált levegő vízgőzzel való telítéséhez szükséges, igen jelentős. F. hőveszteségek következtében a levegővel végzett rothasztási eljárások során az autotermáiis hőhatások általában kisebbek és rendkívül nagy külső hőközlésre van szükség ahhoz, hogy a hőmérsékletet megfelelő szinten tartsuk. Ismeretes, hogy az aerób rothasztás hőveszteségeit nagymértékben csökkenthetjük, ha levegő helyett oxigénben dúsított gázt használunk. Ebben az esetben a betáplálandó és az emésztőbő! elvezetett gázmennyiség lényegesen kisebb mint a levegő esetében, miután a nitrogént túlnyomó részben vagv teljesen előzetesen eltávolítottak. A gáz ■ eím; légiié sé re és vízgőzzel történő telítésére fordított hőmennyiség is csökken. A hőveszteség ilyen csökkenése azt jelenti, hogy maga az autotermáiis hő elegendő ahhoz, hogy a hőmérsékletet a környezet hőmérséklete felett tartsa, ennek következtében a rothasztó zóna hatékonyan működhet a termofil hőmérsékleti tartományban, anélkül, hogy külső hőt közölnénk a rendszerrel. Miulán a termofil stabilizáció sokkal gyorsabb mint a mezofil stabilizáció, termofil üzemmód esetén erősen lecsökken a szükséges tartózkodási idő az aerób rothasztási zónában. Ez viszont lehetővé teszi, hogy kisebb medencéket használjunk, ami tovább csökkenti a környezet okozta hőveszteségeket. Az iszap oxidációjának gyorsabb lejátszódása következtében a termofil aerób rothasztással megfelelően nagy, például 80-90%-os lebomlást érhetünk el a kezelt iszap biológiailag lebontható illékony szilárdanyag-tartalmában, viszonylag rövid idő, így 3—10 nap alatt. Nyilvánvalóan vonzó tulajdonságai mellett a termofil aerób rothasztás számos hátránnyal is rendelkezik az anaerób rothasztással összehasonlítva Először is, miután a termofil aerób rothasztási folvamat s 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
