199754. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nehezen bontható vegyületeket tartalmazó szennyvizek biológiai tisztítására
1 HU 199754 B 2 A találmány tárgya javított eljárás nehezen bontható vegyületeket tartalmazó szennyvizek biológiai tisztítására. A jelt illeg ismert és alkalmazott biológiai szennyvíztisztítási eljárások lényege az, hogy a szennyvizet — adott esetben fizikai és/vagy kémiai előkezelés után — eleveniszap hatásának teszik ki, és gondoskodnak az eleveniszapot alkotó mikroorganizmusok számára legkedvezőbb életkörülmények fenntartásáról (R.G. Luthy: Treatment of coal-, coking- and coal-gasification waste waters, J.W.P.C.F. 53, 325 (1981); W.G. Cousins, A.B. Mindler: Tertiary treatment of weak ammonia liquor, J.W.P.C.F. 44, 607 (1972); P.C. Singer és munkatársai: Assessment of Coal Conversion Westewaters, U.S. Dep. of Commerce, 294—338). A mikroorganizmusok életműködésük során elbontják, illetve ártalmatlan anyagokká alakítják az egyéb módszerekkel nehezen bontható szennyező anyagokat. Hátrányt jelent azonban, hogy egyes, komplexképzésre és/vagy polimerizácíóra hajlamos vegyületek (például cianidok, rodanidok, polifenolok, katekin, kvercetin, fluoreszcein, aromás polihidroxi-származékok, piridin-bázisok, szulfanil-amidok stb.) már igen kis koncentrációban is jelentősen gátolják az eleveniszap életműködését, és ezáltal nagy mértékben rontják a szennyvíztisztítás hatásfokát. Ilyen anyagok jelenlétében a bio-iszap ülepedési készsége is romlik. A találmány értelmében ezeket a hátrányokat kívánjuk kiküszöbölni. Vizsgálataink során meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a ciánamid-származékok formaldehiddel képezett előkondenzátumai és az előkondenzátumok szerves savakkal képezett sói alkalmasak a biomasszát károsító szerves anyagok hatástalanítására. Ha a szennyvizek biológiai tisztítását az eleveniszapot tartalmazó biológiai reaktorban ilyen előkondenzátumok, illetve előkondenzátum-sók jelenlétében végezzük, jelentősen nő a tisztítás hatásfoka. A tisztítási hatásfok növekedésének eredményeként lényegesen rövidíthető a szennyvizek tartózkodási ideje az eleveniszapot tartalmazó biológiai reaktorban, illetve adott mennyiségű szennyvíz tisztítása a korábban alkalmazottaknál lényegesen kisebb méretű szennyvíztisztító berendezésben is elvégezhető. További előnyként tapasztaltuk, hogy a kimerült, alig működő, tehát alig tisztító eleveniszaphoz csekély mennyiségű formaldehid-ciánamid-származék előkondenzátumot, illetve annak szerves savval képezett sóját adva ugrásszerűen megnő az eleveniszap tisztítóképessége, és ezt a megnövelt tisztítóképességet hosszú időn át megtartja. Formaldehid-ciánamid-származék elő - kondenzátumokat már korábban is alkalmaztak a szennyvíztisztításban. A 170 745 sz. magyar szabadalmi leírás vizes közegben anionná disszociáló savas poláris csoportot 2 hidrofób jellegű széndús molekularészhez kapcsolva tartalmazó szerves vegyületek leválasztását — tehát kémiai szennyvíztisztítást — ismertet. A szabadalmi leírás szerint a szennyvizet a szerves vegyületek menynyiségére vonatkoztatva fölöslegben vett formaldehid-ciánamid-származék előkondenzá - tummal kézelik vizes közegben szulfát-, foszfát- vagy karbonát-aniont szolgáltató só jelenlétében. Szennyvizek kémiai tisztítására vonatkozik az 1 409 460 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás is; ebben az esetben szintén anionos szerves szennyezőanyagokat távolítanak el formaldehid-ciánamid-származék és alkilén-poliamin hármas előkondenzátumával. Ez a szabadalmi leírás összehasonlító vizsgálatokat is ismertet, ahol a szennyvíz kezelését formaldehid-ciánamid - -származék előkondenzátummal végzik, és megállapítja, hogy az utóbbi előkondenzátum használatakor megfelelő mértékű tisztítás eléréséhez az előkondenzátumot igen nagy fölöslegben kell a tisztítandó szennyvízhez adni. Az idézett közleményekben leírt megoldások közös jellemzője, hogy a formaldehid-ciánamid-származék előkondenzátumot nem a biológiai tisztítás leglényegesebb műveletében (a biológiai lebontást végző, eleveniszapot tartalmazó biológiai reaktorban), hanem a szennyvíztisztítás ettől eltérő műveleteiben alkalmazzák. Közös jellemző az is, hogy az előkondenzátum az eltávolítandó anyagra hat oly módon, hogy azt jól ülepedő, könnyen eltávolítható csapadék formájában választja le. Mindeddig azonban nem vizsgálták azt, hogy hogyan befolyásolja a formaldehid-ciánamid-származék előkondenzátum a biológiai szennyvíztisztítás fő folyamatát, azaz az eleveniszap életfunkcióit és biológiai lebontóképességét. Megítélésünk szerint ez azzal magyarázható, hogy az előkondenzátum egyik komponense (a formaldehid) a legközismertebb sejtméreg, így az volt várható, hogy az előkondenzátum jelenlétében az eleveniszap életfunkciói megszűnnek vagy legalábbis jelentősen károsodnak. Gyakorlati tapasztalataink azonban ennek a várakozásnak teljes mértékben ellentmondanak. Annak alapján, hogy tapasztalataink szerint a formaldehid-ciánamid-származék előkondenzátum a kimerült eleveniszapot is képes regenerálni, feltételezzük, hogy a biológiai. bontás során a formaldehid-ciánamid-származék előkondenzátum (a korábbi közleményekben megadottakkal ellentétben) nem az eltávolítandó anyagra, hanem magára az eleveniszapra (tehát az élő anyagra) hat eddig még fel nem derített mechanizmus szerint, és nemhogy károsítaná, de igen kedvezően befolyásolja annak életfunkcióit. Ez a felismerésünk a szakirodalomból nem vezethető le, és műszaki előítéletek megdöntését jelenti. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
