Vízügyi Közlemények, 2002 (84. évfolyam)
1. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók
Eleveniszapos szennyvíztisztítási technológiák és szabályozás igényük fejlődése 147 2.1. Nitrogén eltávolítás nitrit redukciójával Az első esetben a nitrogén oxidációja csak nitritig történhet. Ekkor az oxidációhoz szükséges oxigén, valamint a nitrit redukciójához szükséges szerves karbon igény is kisebb, mint a nitráton keresztül történő redukciónál. Az utóbbihoz képest 25% oxigén és 60% KOI megtakarítás érhető el. NHJ + 1,5 0 2 -> NOj + H 20 + 2 H + NOj + szerves szénforrás + H + 0,5 N 2 + C0 2 + új mikroorganizmus anyag Sajnos az így tisztított vizek a határértékeket valamelyest meghaladó koncentrációban tartalmaznak ammóniumot és oxidált nitrogént, amiért is egy lényegesen kisebb utótisztítási lépcső ilyenkor elengedhetetlen az előírásoknak megfelelő nitrogén eltávolításhoz. Ez a tisztítási megoldás azonban a klasszikushoz képest fokozott szabályozást igényel. A nitrogén eltávolításában döntő szerepet játszó első lépcsőben a pH-t 8,2 körüli értéken kell tartani, hogy a képződő nitrit ne oxidálódjon nitráttá. A nitrit redukciójára ugyanez a pH megfelelő. Az utótisztításnál ugyanakkor 7-7,3 közötti pH tartása szükséges a nitrogén teljes eltávolítása érdekében (AbelingSeyfried 1993, Austerman—Seyfried 1992). Az ilyen megoldásokat ma még elsődlegesen a kis KOI/TKN aránnyal rendelkező, anaerob előtisztításról elfolyó ipari szennyvizek esetében preferálják. A nagy ammónium koncentráció miatt az energia- és szerves tápanyag megtakarítás esetükben jelentős, s azzal együtt biztosíthatja a befogadó határértékeket a tisztítás. Kommunális szennyvíztisztítók anaerob rothasztójából kikerülő iszapvíznél az alkalmazása alig terjedhet el, mivel az ilyen telepeken az iszapvizet a nyers szennyvízhez keverve annak ammónium koncentrációja nem növekszik olyan mértékben, ami a további tisztításnál a szükséges mértékű nitrifikációt/denitrifikációt a klasszikus úton (nitráton keresztül) megakadályozná. A kétlépcsős megoldás ezeknél a vizeknél lényegesen több beruházási, szabályozási költséget igényelne, mint amennyi megtakarítás a levegőztetésnél jelentkezhet. 2.2. Nitrogén eltávolítás autotróf mikroorganizmusokkal történő nitrit redukcióval A másik ígéretes lehetőség a nitrogén gazdaságos és hatásos eltávolításra — a kis KOI/TKN arányú és nagy ammónium tartalmú szennyvizeknél — a nitrifikáció/denitrifikáció egyaránt autotróf mikroorganizmusokkal történő kivitelezése. Ez a megoldás mind az oxigén, mind a szerves tápanyag igény tekintetében a legkedvezőbb ( Van de Graaf et al. 1995, Jetten et al. 1997, Hellinga et al. 1997). Az első lépcsőben csak az ammónium tartalom felét kell nitritté oxidálni, mivel a következő lépésben annak redukciója a többi ammónium elektron akceptorként történő hasznosításával történik. NHJ + 1,5 0 2 -> N0 2 + H 20 + 2 H + N0 2 + NHí -» 0,5 N 2 + 2 H 20 Ez a megoldás is hagyományos befejező nitrifikációt/denitrifikációt igényel (Jetten et al. 1997). Az ebben az esetben is az igen kis mennyiségű, de határértéket meg-
