György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE Vili —135 A rothasztási időtartam pedig: A fermentor szervesanyag terhelése (Tsz) tehát: V t = —, nap. Q (44) lOgOkg/nap, (47) Mellékesen fenti összefüggések egybevetéséből adódik, hogy t a: t — —- nap; (45) Qf összefüggésből közvetlenül is kiadódik. 2. Méretezés fajlagos szer vesanyag-terhelés alapján. Az előző méretezési módszer korszerű, fűtött „gyorsrothasztókra” ma már elavult és túlméretezéshez vezet. Gyorsrothasztó alatt olyan 30 °C hőmérsékletre fűtött anaerob fermentor rendszert értünk, mely áll egy zárt és alaposan kevert fermentor egységből, valamint egy ezt követő fázisszétválasztó (rossz szóhasználattal: utórothasztó) egységből. Az utóbbiban leülepedett iszapot recirkuláltat- juk a fermentor elé. Általános a nyersiszap elősűrí- tése (célszerűen a recirkuláltatott iszappal való keverés után) és előmelegítése, bár az utóbbiak egyáltalán nem tekinthetők az ún. gyorsrothasztás kritériumának. Az ún. „gyorsrothasztó” tehát nem egyéb, mint a folyamatos üzemű, sejtvisszatáplá- lásos fermentáció megvalósítása. A jó hatásfok elérésének talán legfontosabb feltétele a hidraulikai feltételek megfelelő kielégítése, tehát a jó geometriai kialakítás és hatásos keverés, a holtterek minimumra szorítása. A fermentor méretezése elvileg hasonló módon történhetne, mint az előzőkben leírt aerob rendszeré. Ennek akadályát főként a fermentációt végző (és a reakció-mechanizmus ún. szűk keresztmetszetét képező) metánbaktériumok sejttömegének nehézkes meghatározhatósága képezi. Az egységnyi sejttömegre eső szervesanyaglebontás (vagy szer- vesanyag-terhelés) helyett tehát a térfogategységre eső szervesanyag-terhelést tudjuk csak meghatározni, ill. szabályozni. Ennél a méretezési módszernél a rothasztó tartály egységnyi térfogatára eső szervesanyag-tarta- lom napi értékére írnak elő határokat. így pl. egyes amerikai előírások 1,6—3,2 kg/m3-nap fajlagos szervesanyag-terhelést (Tf) engednek meg. Ebből az adatból — ismerve a napi szervesanyag-tartal- mat és a napi iszapmennyiséget — a szükséges rothasztótér és rothasztási idő az alábbi összefüggések segítségével határozható meg: A napi iszaphozam, mint előbb m3/nap- (46) ahol C az iszap szervesanyag koncentrációja %-ban. A fermentor térfogata F = fr m3; (48) ahol Tf a megengedett fajlagos terhelés és a tartózkodási idő V t=—nap. (49) A következőkben olyan összefüggést írunk fel, amely a fajlagos szervesanyagra történő méretezés esetén a kiindulási adatokat és a számítandó értékeket egyaránt tartalmazza. A (47), (48) és (49) összefüggések egybevetéséből adódik, hogy illetve v 10qC 3 V ~ ~ép~~ m3; 10 qC Tf 10G t=----—=- nap T t (50) (51) Az (50) és a (46) összefüggések egybevetéséből adódik, hogy y g,CN lOOTj m3. (52) A VIII-108. ábrán az (51) és (54) összefüggéseket ábrázoltuk egy kétszeresen kapcsolt vonalsereges nomogram segítéségével. Végül megjegyezzük, hogy a fermentorban 60 kg/m3-nél, tehát 6%-nál magasabb száraz- (lebegő-) anyag koncentrációt nem kívánatos megengedni a jó átkeverés és problémamentes üzem érdekében. Továbbá — az utórothasztóból való sejtrecirkulá- ciót is figyelembe véve — célszerű a T(-értők átlagával, ma 2,4 kg/m3-nap fajlagos szervesanyag terheléssel számolni, ha egyéb indok az ettől való eltérésre nincs. Még így is kb. 15 napos nyersiszap hozamra (q) számított tartózkodási idő adódik, a hagyományos 30 nappal szemben, tehát a fermentor térfogata (F) fele a régi értéknek. Egyéb méretezési feladatok. Az anaerob rothasztó rendszerek méretezéséhez tartozik még a fázisszétválasztó (utórothasztó), a gázhozam és a fűtőberen98» 1555
