György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
VIII-156 CSATORNÁZÁS ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS Fo.'ozó Az elsődleges célon felül némelyik eljárás még további előnyöket is nyújt. A fizikai módszerek közül a hőkezelés steril iszapot eredményez, a kémiai eljárás az iszap sűríthetőségét javítja, a biológiai kondicionálás pedig csökkenti vagy megszünteti az iszapok rothadóképességét, tehát „stabilizálja” azokat. A kombinált eljárások a fenti kedvező hatások egy részét, vagy összességét kívánják^ egyesíteni. Fizikai iszapkondicionálás. A vízleadás megköny- nyítését szolgáló egyik fizikai módszer az iszap hevítése. Több iszapvíztelenítési technológiába is alkalmazták és szabadalmaztatták (pl. Von Roll és Porteous). A 200 °C-ra hevített és az iszap minőségétől függően fél—két órán át ezen a hőmérsékleten tartott iszap szerkezete átalakul. Az átalakulás leglényegesebb vonásai az erősen hidratált fehérjék koagulációja és a sejtekben kötött víz felszabadítása. A hevítés hatására ugyanis a sejtfal elveszti szemipermeabilitását és áteresztővé válik, a sejtnedv eltávozik. Ebben rejlik azonban a módszer hátránya is. A sejtnedv oldott anyagai az iszapvízbe kerülnek és annak BOI5 értéke 5000—7000 mg/1 lesz. Ez az eleveniszapos levegőztető egységek szervesanyag-terhelését közel 10%-kal növeli. A lebegőanyag rostos szerkezetűvé válik és köny- nyen sűríthető, vízteleníthető. A keletkezett iszap sűrítmény, iszaplepény csíramentessége különösen mezőgazdasági felhasználásnál kedvező. A víztelenítési eljárásokban a termikus kondicionálás egyre nagyobb jelentőségű. Ez azzal magyarázható, hogy segédanyagigénye nincs és ésszerű hőgazdálkodással az iszapgáz hőenergiájából a gőzszükséglet fedezhető. A kondicionálás gőzszükséglete 60—70 kg/t nyersiszap. Egyéb fizikai módszer az élutráció, melynél az iszapot a tisztított szennyvízzel, esetleg csapvízzel mossák. A szükséges mosóvízmennyiség az iszaptérfogat kettő-ötszöröse, önmagában ritkán alkalmazzuk, mivel azonban a szűrési ellenállást egy nagyságrenden belül csökkentheti,5 kémiai’és biológia kondicionálási eljárásokkal kapcsolva kedvezőek a költségkihatásai. Az iszapkondicionálás kémiai módszerei. A kémiai kondicionálásnál kétféle hatás jön számításba: a) a negatív töltésű szennyvízkolloidok töltésének semlegesítése, b) a hidrátburok csökkentése. A két hatás egymással szoros összefüggésben van. A kezelés során elektrolitokat adagolunk, mert a kolloidok stabilitásának legfontosabb tényezője a részecske körüli ionkoncentráció. Az elektrolitok az iszapvízben disszociálnak és a pozitív töltésű ionok a negatív részecskefelületen — a vékony, ún. Stern-féle rétegben — az adszorpciós és a van der Waals-erokkel megkötődnek (1. a Víztisztításban a „Derítés” fejezeteket). Ha az oldatban tovább növeljük a pozitív ionok koncentrációját, akkor az oldat és a részecskéhez szorosan tapadó Stern-féle réteg külső határa között a potenciálkülönbség csökken. Ennek a potenciálkülönbségnek nagy jelentősége van a kolloidok koagulációjában és befolyásolja a hidrátburok vastagságát is. Éppen ezért külön elnevezése van, ez a zéta (Z-) potenciál. A zéta-potenciál vizsgálata érthetővé és világossá teszi, hogy a kémiai kondicionálás hatásossága VTII-127. ábra. A fajlagos iszaptérfogat alakulása különböző kiindulási iszapkoncentrációnál, az idő függvényében 1576 VIII-126. ábra. Flotációs berendezés működési elve