203929. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvizek és szennyvíziszapok hasznosítására
1 HU 203 929 B 2 A találmány tárgya eljárás különböző mezőgazdasági, nehézfémektől mentesített kommunális, ipari és mezőgazdasági szennyvizek, szennyvíziszapok hasznosítására. A környezetvédelem területén a természetes vizek tisztaságának megóvása, a vízminőség szabályozása és ezzel együtt az egyre nagyobb mennyiségben keletkező szennyvizek tisztítása és elhelyezése a legnehezebb feladatok közé tartozik. Nem mindegy, hogy a szennyvízben lévő anyagok a tavak, folyók eutrofizálódását okozzák-e, vagy a növénytermesztésben lehet ezeket hasznosítani. Az eutrofizálódást okozó tápanyagok a szennyvíztisztító telepekről elfolyó tisztított szennyvízben is nagy mennyiségben megmaradnak. A szennyvizek és egyéb hulladékok legősibb befogadója és feldolgozója a talaj. A szennyvíznek a talajban való elhelyezésével - amennyiben az olyan adagolással történik, hogy a talajban nem okoz kárt - nemcsak a szennyezőanyagok eltávolítását és ártalmatlanná tétele oldható meg, hanem megteremthető egyúttal a szennyvízben lévő tápanyagoknak és magának a víznek a hasznosítása is. A gyakorlatban azonban a leginkább elterjedt módszer szennyvizeknek vegyszerek hozzáadásával való tisztítása. Majd már a megtisztított vizet hasznosítják, például öntözésre. Ilyen eljárást ismertet a 4028 238 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás. Ugyancsak vegyszeres szennyvíztisztítási eljárást ír le az 1 445 218 lajstromszámú angol szabadalmi leírás. Ezeknél az eljárásoknál sokkal gazdaságosabb módszer a szennyvizek, illetve a szennyvíziszapok elhelyezése ültetvényeken vagy erdőkben. A hagyományos erősítési eljárásoknál az átlagosan alkalmazott fa növőtér nagyság, vagyis az egy fára jutó négyzetméter termőterület 18 m2/fa körüli érték. Az ilyen erdőkben homokos, illetve homokos vályog talajon legfeljebb 3000 mm, vályogtalajon legfeljebb 2200 mm, agyagos vályogtalajon legfeljebb 1500 mm, agyagtalajon legfeljebb 700 mm szennyvíz vagy szennyvíziszap helyezhető el. Ezt a MÉM 9003/1983. számú szennyvíz-elhelyezési szabályzat írja elő. Célul tűztük ki olyan eljárás kidolgozását szennyvizek, szennyvíziszapok hasznosítására, amely lehetővé teszi a fentinél jóval nagyobb mennyiségű szennyvíz elhelyezését erdőkben. Továbbá a találmány szerinti eljárással lehetővé válik még igen fiatal, így 5 évnél is fiatalabb erdők kihasználása szennyvíztisztítás és hasznosítás céljából. Az ismert eljárások esetében ugyanis a fiatal erdőket nem lehet 5-10 évig eredményes szennyvíztisztításra, a szennyvíz hasznosítására felhasználni. A találmány tárgya tehát eljárás szennyvizek és szennyvíziszapok hasznosítására erdőbe történő kijuttatással. A kommunális és ipari szennyvizeket a faültetvényre történő kijuttatás előtt nehézfémektől mentesíteni kell. Az eljárásra az jellemző, hogy évenként több részletben 0,25-3,5 m2/fa növőkörű faültetvényekbe homok- vagy homokos vályogtalaj esetén legfeljebb 3500-4200 mm, vályogtalaj esetén legfeljebb 2500-3080 mm, agyagos vályogtalaj esetén legfeljebb 1700-2100 mm, agyagtalaj esetén legfeljebb 800-980 mm mennyiségű - aerob baktériumokkal dúsított - szennyvizet vagy szennyvíziszapot helyezünk el. A hagyományosan alkalmazott fa növőtér erdőkben 8-10 m2/fa. Az így telepített erdőkben pedig a növények gyökérzete nem olyan sűrű, különösen fiatal, 5- 10 éves erdők esetében, hogy hatékony biológiai és mechanikai szennyvíztisztítás és szennyvízhasznosítás lehetővé válna. A találmány szerinti eljárásnál azonban a szennyvizet igen kis növőterű fákat tartalmazó erdőkben terítjük ki. Ezekben az erdőkben már a telepítés után hamarosan olyan sűrű gyökérzet alakul ki, amely egy igen hatékony szűrést és biológiai, biokémiai tisztítást tesz lehetővé, emellett megvalósítható az évente elhelyezhető szenuyvíz mennyiségének növelése is. A szennyvíz találmány szerinti elhelyezésével egyrészt a környezetre káros szennyvizet meg tudjuk tisztítani, másrészt fokozni tudjuk a növény által felvehető tápanyagok és víz mennyiségét is. Az eljárást különösen hatékonnyá tudjuk tenni, ha kiterítés előtt a szennyvízbe szennyvíziszapba aerob baktériumtenyészetet juttatunk, mivel így bizonyos szerves anyagok lebomlása gyorsítható. A szennyvíztisztításra célszerűen olyan erdőt választunk, amelybe gyors növekedésű dugványról szaporítható fafajokat ültettünk 0,25-3,5 m2/fa növőteret alkalmazva. A telepítés azonban történhet csemetével vagy magvetéssel, illetve felújítással vagy sarjaztatással is. A szennyvizet vagy szennyvíziszapot az erdő talajára bármely öntözési móddal kihelyezhetjük. Az öntözési egység lehet bakhátköz, árok, barázda, tálca. A víz szétoszlatását a termőhelyi és domborzati viszonyoknak megfelelően alakítjuk ki. A telepített faállományban tisztítást és gyérítést nem végzünk, azonban igen rövid vágásfordulókat használunk. A találmány szerinti eljárás előnyei a következők:- Éves időközökben a hagyományos módszerhez képest mintegy 40%-kal több szennyvíz helyezhető el és a felhasználható víz mennyisége is megtöbbszöröződik.- Már igen fiatal (5 évesnél fiatalabb) erdőkben is hatékony szennyvíztisztítás érhető el.- Növelhető az egy fára eső tápanyag- és vízfelhasználás. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal mutatjuk be. 1. példa Nemesnyárasba, amelyben a növőtér 1 m2/fa és a talaj minősége: homok, papírgyári szennyvizet helyezünk el. Az erdősítést úgy végeztük, hogy 6 m koronaszélességű bakhátra 6 sor nyárat telepítettünk dugványról 1,2 m sor- és 0,8 m tőtávolsággal. A bakhátközök 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2