Magyar Vízgazdálkodás, 1983 (23. évfolyam, 1-8. szám)

1983 / 3. szám

HAZAI JELEN ÉS JÖVŐ:

Szennyvíztisztítási technológiák I.

Az elmúlt 30 évben a világ valamennyi fejlett és közepesen fejlett országában — így Magyarországon is — rendkívül gyors ipari fejlődés, szinte minőségi átalakulás ment végbe. Elég csupán a mikroelektronikára, a távközlésre vagy a gépiparra hivatkozni, ahol a 30—40 évvel ezelőtt forradalmian újnak számító berendezésekkel és technológiákkal ma mar csak múzeumokban lehet találkozni. Ugyanakkor az is általános tendencia volt, hogy a nemzeti jövedelem növelését közvetve elősegítő infrastruktúra (elsősorban a környezetvédelem) fejlesztése bizonyos mértékig háttérbe szorult. Ennek káros következményei a vízgazdálkodás vonatkozásában két területen figyelhetők meg:

1. a rendelkezésre álló (hasznosítható) vízkészletek a szennyvizek megfelelő kezelésének hiányában rohamosan szennyeződnek;

2. a ma még elterjedten alkalmazott és beváltnak tekinthető víz- és szennyvíztisztítási technológiák és berendezések

nagy része már 40—50 évvel ezelőtt is gyakorlatilag a jelenlegi formájában ismert volt. Ezek az akkori, lényegesen kevésbé szennyezett vízkészletek védelmére, illetve a szerényebb vízminőségi követelmények kielégítésére megfelelőek voltak, azonban a mai magasabb igényeknek már ritkán felelnek meg.

A megfelelő minőségű ivó- és ipari víz előállításának megtervezése komplex műszaki-gazdasági optimalizálási feladat. Nyilvánvaló ugyanis, hogy a hagyományosan szigorúan elkülönült szennyvíz- és ivóvíztisztítási eljárások alkalmazásának — egy adott vízkészlet-egységet vizsgálva — van egy olyan optimális kombinációja, melynél a környezetvédelmi és felhasználói szempontból megkívánt vízminőség a minimális költséggel biztosítható. (A műszaki fejlődés eredményeként a különböző tisztítási eljárások alkalmazása közötti határok mindinkább elmosódnak, és előtérbe kerülnek az ún. integrált vízkezelési módszerek.)

Természetes, hogy bizonyos, alapvetőnek tekinthető tisztítástechnológiai eljárások, mint például az eleveniszapos szennyvíztisztítás, még várhatóan hosszú ideig meghatározó szerepet fognak játszani, hiszen a gazdaságosság tekintetében jelenleg egyetlen módszer sem vetekedhet velük. Az is nyilvánvaló azonban, hogy részben az új, vagy újonnan felismert szennyező anyagok megjelenése, illetve a fokozott vízminőségi igények miatt, részben pedig az újabban jelentkező követelmények (pl. energiatakarékosság) következtében keresni kell azokat az eljárásokat, amelyek a korábban alkalmazottak hatásfokának javása révén, azok kiegészítéseként, esetleg önálló technológiaként a várható távlati vízigények kielégítését is lehetővé teszik.

A leggyorsabban fejlődő tőkés ipari országokban már az 1950-es évek közepén felismerték, hogy igen súlyos következményekkel járhat, ha a vízkezelési technológiák fejlődése elmarad az iparéhoz képest. (Igaz, erre olyan tragikus események hívták fel a figyelmet, mint például a Minamatakór, vagy az Itai-ltai betegség.) Ennek eredményeként ma már több olyan mammutvállalat foglalkozik víz- és szennyvíztisztító berendezések építésével és gyártásával, amelyeket csak a II. világháború után alapítottak. Ezek általában a kutatástól a vegyszerek előállításán és a tervezésen keresztül a kivitelezésig mindent maguk végeznek, és igyekeznek gyorsan alkalmazkodni a változó — az esetek többségében fokozódó — igényekhez.

A szocialista országokban az ipar fejlesztésének sajátos gyakorlatából következően kevesebb 'lehetőség vo'lt, és van jelenleg is az infrastrukturális berendezéseket előállító és rugalmas vállalatok létrehozására és működésére. Hazánkban egészen a legutóbbi évekig lényegében csak két cég foglalkozott vízkezelő berendezések gyártásával, és ezek fejlesztési lehetőségei is erősen korlátozottak voltak. Ugyanakkor a technológia-fejlesztési kutatások jelentős része a VITUKI-ban, azaz kutatóintézetben történik, amelynek viszont gyártási háttér hiányában kevés visszacsatolása van az eredmények hasznosításáról. így ma még bizonyos mértékű szakadás van a kutatás-fejlesztés és a tervezés-kivitelezés között, ami a műszaki haladás egyik fontos gátló tényezője.

A tanulmány első részében az elmúlt néhány év fontosabb elméleti és gyakorlati eredményeit foglaljuk össze, a második részben pedig az élkövetkező évek fejlesztési célkitűzéseit vázoljuk.

A szennyviztisztitási technológiák fejlődése Magyarországon

1976—1980. között

(Eredmények és következtetések)

1. Fontosabb kutatási területek

Magyarországon a vízkezelés-technológiai kutatások finanszírozása részben központi alapokból (OVH, OKTH stb.), részben pedig vállalatok megbízása alapján történik. Ez utóbbiak esetében csaknem mindig egy jól körülhatárolt konkrét problémára, tehát például egy adott összetételű és mennyiségű szennyvíz tisztítására kell keresni a legcélszerűbb megoldást. Az ilyen munkák keretében többnyire nincs 'lehetőség tényleges technológia-fejlesztési kutatásokra, általában csak az ismert eljárások és berendezések alaptálása, illetve a legkedvezőbb kombinációk kiválasztása végezhető el. Az elmúlt néhány év legjelentősebb kutatás-fejlesztési munkái az Országos Vízügyi Hivatal, valamint az Országos Környezet- és Természetvédelmi Hivatal megbízásából folytak: a következőkben ezen kutatások főbb eredményeit és tapasztalatait foglaljuk össze.

1.1. Szennyvíztisztító telepek intenzifikálása

Mint a bevezetőben már említettük, a hagyományos biológiai (főleg eleveniszapos) szennyvíztisztító telepek sok esetben már nem teszik 'lehetővé a szennyvizeknek a befogadó által megkívánt hatásfokú tisztítását, még optimális üzemelési körülmények esetén sem. További problémát jelent, hogy csaknem valamennyi magyarországi szennyvíztisztító telep állandó vagy időszakos jellleggel túlterhelt, így még az eredetileg tervezett tisztítási hatásfokot sem tudják nyújtani. Az összefoglalóan intenzifiká'lásnak elnevezett eljárások célja az, hogy azokon a telepeken, ahol a bővítés nem gazdaságos (pl. a túlterhelés időszakos jellege, vagy a telep közeljövőben várható megszüntetése miatt), vagy gazdaságos lenne, de más okok (pl. beruházási lehetőségek korlátozottsága, területhiány stb.) miatt nem valósítható meg, vagy esetleg nem biztosítaná a megkívánt elfolyóvíz-minőséget, ott kevés beruházással, gyorsan megvalósítható, hatékony beavatkozást tegyenek 'lehetővé. (Vállalva azt, hogy ezzel esetenként az üzemelési költség lényegesen megemelkedik.)

A kutatás során igen sok eljárás műszaki-gazdasági vizsgálatát végeztük el, melyek közül a leghatékonyabbnak az eleveniszapos rendszerek aktívszénporral történő intenzifikálása bizonyult.

1.2. Mikroszennyező anyagok eltávolítása

Az utóbbi évek talán 'legsúlyosabb vízminőségi problémáját a mikroszennyező anyagok, azon belül is a nehézfémek és az olaj okozzák. Káros hatásuk rendkívül sokrétű (Benedek, 1982):

— gátolják vagy megakadályozzák a szennyvizek biológiai tisztítását, valamint a szennyvíziszapok kezelését és elhelyezését;

— a befogadókban felhalmozódva tönkretehetik azok élővilágát;

— az ivóvízbe jutva íz- és szagrontó, valamint egészségkárosító hatást fejtenek ki.

A tapasztalatok szerint ezek az általában igen kis, legfeljebb néhány mg/m3 koncentrációban jelenlevő anyagok legegyszerűbben úgy vonhatók ki a vízből, ha valamilyen módszerrel a lebegő anyaghoz kötjük (pl. adszorpcióval, kicsapatással), majd azzal együtt távolítjuк el. A megvalósítás legcélszerűbb módja viszont már alapvetően függ a kezelendő nyersvíz fizikai és kémiai tulajdonságaitól.

Az elmúlt évek kutatásainak egyik legfontosabb eredménye az az eljárás, amelyet a biológiai szennyvíztisztító lépcső nehézfém okozta mérgezés elleni védelmére fejlesztettünk ki.

4