198897. lajstromszámú szabadalom • Eljárás komposztálási iszap előállítására
1 HU 198897 H 2 A találmány tárgya eljárás különböző eredetű szennyvíz iszapokból és/vagy szerves anyagokból, főleg kommunális szennyvíztelepek iszapjából komposztálási alapanyag előállítására, melynek sorén a sűrítést követően, de mindenképpen a víztelenítés előtt az iszaphoz redukálószert, előnyösen metanolt adagolunk. Ismeretes, hogy a szennyvíztelepek iszapjának elhelyezése, hasznosításának megoldása világszerte nem megnyugtatóan megoldott kérdés. Sok esetben az iszapok lehetséges mértékű víztelenítésük után tároló helyeken lerakásra kerülnek, amivel földterületet foglalnak el, és a bennük felhalmozódott újra hasznosítható anyagok elvesznek a társadalom számára. Más megoldásoknál az iszapokhoz különböző eredetű szerves anyagokat adagolva, azokat komposztálják. Ennek számos megoldása ismert, így lakossági, háztartási szeméttel keverik, más esetben mezőgazdasági eredetű és/vagy természetes anyagokat adnak hozzá, pl. szalmát, stb. A nagymennyiségű anyag-hozzáadás a komposztálási folyamat zavartalan és megfelelő minőségű végrehajtásához szükséges, amit döntően a szennyvíziszapban lévő nitrogénhez szükséges szén mennyiségének igénye határoz meg. A szennyvíziszap kezelésénél alapvető probléma, hogy a szén-nitrogén arányt meghatározott arányra kell beállítani. A 177 689 számú magyar szabadalmi leírás szerint a szén:nitrogén arány beállítására szalmát adunk a szennyvíziszaphoz, majd a komposztálás során az anyagot forgatják. A 187 195 számú magyar szabadalmi leírás szerint a szén:nitrogén arányt 35-40 : 1 közé állítják széntartalmú hulladékok adagolásával, és levegőztető rendszert alkalmaznak. Benedek-Valló: Víztisztítás-Szennyvíztisztítás (1976, Bp. Műszaki Könyvkiadó) című zsebkönyvének 504. oldala szerint a denitrifikáló baktériumok a nitrát oxigénjét használják anyagcseréjükhöz és nitrogéngéz távozik. Ez a folyamat ugyancsak igényli szénforrás adagolását, és azt a fenti arányban javasolják. A 099 052 sz. európai szabadalmi bejelentés szerint szerves trágyát agyagásványokkal, komposztáló baktériumokkal és ezek növekedését elősegítő növényi anyagokkal kevernek. A 2 571 717 sz. NSZK nyilvénosságrahozatali irat szerint ipari eredetű, víztelenített szennyvíziszapokhoz szénhidrátot adnak a komposztáló mikroorganizmusok számára kedvező feltételek biztosítására. Az eddig ismert eljárások nagy mennyiségű szénforrás adagolását tették szükségessé, ezáltal olyan nagymennyiségű kezelt iszap keletkezett, hogy annak deponálása komoly gondot okozott. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy az iszaphoz adagolandó szenet tartalmazó szerves anyag szükséges mennyiségét csökkentsük. Ezáltal minimális anyag hozzáadásával ártalmatlaníthatjuk az iszapot, és a lehető legkevesebb szennyvíztelepi komposzt elhelyezéséről kell gondoskodni. A találmány elé kitűzött cél megvalósítását az a felismerés tette lehetővé, hogy az adagolandó szerves anyag mennyiségét függetleníthetjük a nitrogéntartalom adta feltételtől. Ezt az iszapkezelési folyamatba adagolt szerves redukálószerrel, előnyösen metanollal élhetjük el. A találmány szerint a szennyvíztisztítási technológia egyik fázisaként a tisztítás során keletkező fölös iszapot még víztelenítés előtt készítjük elő komposztálásra az alábbi módon:- A kedvezőtlen C/N arány javítására a rendszerben nem C-t teszünk be közvetlenül, hanem a N-tartalmat csökkentjük. A nitrogén részleges eltávolítása denitrifikáló baktériumok segítségével történik. A denitrifikáló baktériumok elszaporításóhoz, életfeltételeinek biztosításához adagolunk .redukáló" vegyszert, pl. metanolt, ez lehet azonban etanol, vinasz stb., is. A redukálószer hatáséra az iszap széntartalmát nem növeljük, hanem közvetett módon a N-tartalmat csökkentjük, annak ellenére, hogy maga a redukálcszer szenet tartalmaz. A megoldás azon az elven alapszik, hogy a vegyszerrel beadagolt szénmennyiséget a denitrifikáló baktériumok saját szervezetükbe beépítve képesek az iszapban lévő nitrátot lebontani, melynek hatáséra nitrogén gáz keletkezik. Ez a géz az iszapból eltávozik. Ezen elv alapján a komposztáláshoz szükséges C/N arány (min. 30:1) az elemek egy alacsonyabb abszolút értékén áll be az eddig ismert eljárásokkal szemben. Az eljárás során a szerves redukálószert célszerűen folyamatosan adagoljuk, és az iszap étkeverését ciklikusan vagy folyamatosan végezzük. A találmány szerint tehát úgy járunk el, hogy az iszap sűrítése után, de víztelenítése előtt az iszapban és/vagy szerves anyagban jelenlévő denitrifikáló baktériumok növekedését szerves redukálószer, előnyösen metanol adagolásával elősegítjük, és az iszap nitrogéntartalmát csökkentjük. Redukálószerként előnyösen metanolt adagolunk, a célszerűen alkalmazható menynyiség 25-150 mg szennyvíz literenként. A redukáló anyaggal biztosítjuk a denitrifikáló baktériumok biológiai aktivitáséhoz szükséges szénforrást. Ily módon a megfelelő szén : nitrogén arány nem nagy mennyiségű szénforrés hozzáadásával, hanem a nitrogéntartalom csökkentésével áll be. Találmányunkat egy példakénti eljáráson mutatjuk be. 5 10 15 20 25 30 35 •10 45 50 55 60 65 3
