Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
10. szám - Csanády Mihály–dr. Gregács Margit: Szennyvízoxidációs tavak
470 Hidrológiai Közlöny 1965. 10. sz. Csanády M.—Gregács M.: Szenny vízoxidációs tavak A szennyvíz előtisztítása Az aerob feltételek mellett működő tavak előtt a szennyvíz előtisztítása szükséges : ülepítő (kétszintes), ülepítő-szikkasztó (váltott működésű egyszintes ülepítő medencék), vagy anaerob „elő medence" (föld-oldómedence). A nagy terhelésű, anaerob tavakat általában nyers szennyvízzel táplálják. A tavak terhelése, méretezése A tavak terhelése szélsőséges határok között változhat : 1—45 g BOI 5/m 2 illetve 200—5000 fő/hektár, a tartózkodási idő 5—200 nap [3, 4, 7 9]. Közép-európai viszonyok között Uhlmann szerint [3] a 2500 fő/ha terhelés fogadható el, ami a régebbi álláspont (Imhoff, Liebmann [10],) szerinti érték ötszöröse. Ilyen terhelésnél télen — különösen ha a jégtakarót hó is borítja — anaerob viszonyokra kell számítani, ami a hóolvadás után is csak hetek múlva szűnik meg [4]. A vastag jégkéreg miatti térfogat-szűkülés miatt nagyobb mélység célszerű. Egyes helyeken télen az elfolvást szüneteltetik, és a teljes téli szennyvízmennyiséget tárolják [6]. Hermann és Gloyna [11] elméleti megfontolások és kísérleti adatok alapján a tavak térfogatának kiszámítására a következő képletet közlik (átszámítva tízes mértékrendszerre) : V = 1,47 •10 _ 5-A r-g ,-í/-l ,07 (35 — ahol V a térfogat m 3-ben, N a lakosszám, q a napi vízfogyasztás (l/fő), y a szennyvíz szennyezettsége (mg BOI 5/l), T a víz hőmérséklete (C°).' A tavak mélysége 0,6—1 m, nagyobb főegységeknél több is lehet, mivel a szél itt az átkeverést biztosítja. Nagy mélység célszerűtlen, mivel a víz rétegződhet, és a napsugárzás csak a felső 20—40 cm-es rétegben érvényesül [4], A kissebb mélység a vízinövények elszaporodása miatt kedvezőtlen [3]. Több szempontból előnyös egyetlen tó helyett több egység, illetve tósorozat létesítése. Különösen lényeges az anaerob rész elválasztása. Egyetlen tó esetén a szennyvíz tápanyagai a tó minden pontján rendelkezésre állnak, ezért az algák igen nagy mértékben elszaporodhatnak. Ez hasznos lehet, ha az algákat hasznosítják (pl. takarmányozásra [12]), az esetek többségében azonban vízvirágzás jellegű másodlagos szennyezést jelent, ami viszont nehézséget okozhat [13]. Parker vizsgálatai szerint [14] tósorozat esetén az algák mennyisége sokkal kisebb, mivel a lebomlási folyamatok térben elkülönülnek, a későbbi tavakban a növényi tápanyagok nem állnak korlátlanul rendelkezésre és az állati szervezetek (Daphniák) tovább csökkentik az algatartalmat [3]. Az anaerob szakaszban 5 napnál hosszabb tartózkodás felesleges, sőt káros [16]. Tisztítási hatásfok A tisztítási hatásfok, vagyis a szennyezettség csökkenése aerob tavakban BOI 5-ben kifejezve 10 szerző adatai alapján átlagosan 87% [7], de sok helyen —főleg nyáron — sokkal jobb, pl. Gundorfban 99% szennyezés-csökkenést is mértek [3]. A modern nagyterhelésű szennyvíztisztító berendezéseket csak a szennyezés-lebontás ún. első fokozatára, a rothadóképes szervesanyagok lebontására tervezik. A második fokozat, a nitrifikáció csak egyes kisterhelésű berendezésekben (kisterhelésű esepegtetőtest, oxidációs árok) megy végbe kisebb-nagyobb mértékben. Az oxidációs tavakban a nitrogénlebomlás általában messzemenően lejátszódik, de az esetek többségében végbemegy a növényi tápanyagnak tekintendő szervetlen oxidációs termékek (nitrát és foszfát) további átalakulása, illetve felhasználása is, amit egyes szerzők a szennyvíztisztítás harmadik szakaszának neveznek [16]. Ezeknek a növényi tápanyagoknak a vízből való eltávolítása a gyakorlatban jelenleg még csak a természetes szennyvíztisztítási módszerekkel oldható meg, a mesterséges eljárásokkal (eleveniszapos denitrifikáció, algás reakciós medence) még csak kísérleteznek. Az oxidációs tavak — főleg kis terhelés esetén — alkalmasak a nitrogén- és foszforvegyületeknek a vízből való eltávolítására, ezáltal védik a természetes élővizet a gyomosodástól, vízvirágzástól, lassítják a befogadó álló vizek (pl. Balaton) eutrofizálódását. A BOIj 80%-os csökkenése mellett a nitrogéntartalom 94—98, a /osz/ortartalom 83—92%-kal csökkenhet [16], A baktériumszám csökkenése általában igen nagy. Fitzgerald és Rohlich összefoglalója szerint [7] majdnem mindig az eredeti érték 1%-a alá csökken, amit német adatok is megerősítenek [3]. A coli-szám csökkenése hasonló, egyes esetekben még nagyobb. Parker vizsgálataiban aerob tósorozat esetén a baktóriumszám 3, a coli és Straeptococcus faecalis-szám 6 nagyságrenddel (!) csökkent [14]. Az átlagos csökkenés coli esetében 3 nagyságrendre tehető. Anaerob tó esetén a tisztító hatás jóval kisebb. A BOI 5 csökkenése 60—70%, és a baktériumszám is csak ilyen mértékben csökken [3, 14], Az aerob tóban bekövetkező nagy baktériumszám-csökkenést az algák hatásával magyarázzák. Egyesek szerint az algák a coli baktériumok antagonistái [7], mások szerint ez antibiotikus hatáson (pl. Chlorellin) alapul [3], de hozzájárulhat az algák széndioxid-elvonása miatti pH emelkedés is. A pH napi ingadozását és ennek a tisztítás mértékére gyakorolt hatását szintén részletesen tanulmányozták [17]. Szagterjesztés, szúnyogtenyészés A szennyvíztisztító tavak kellemetlen velejárója lehet a bűz. Anaerob tavak esetében rendszeresen fellép. Aerob tavaknál jó működés esetén szagképződés elvileg nem lehetséges. Irodalmi adatok szerint a berendezések kb. fele hosszabb-rövidebb ideig mégis bűzös, főleg a jég elolvadása utáni hetekben [4, 6]. Brinck szerint ott léphet fel erős szag, ahol a természetes víznek jelentős a szulfáttartalma, ami a jég alatt kénhidrogénné redukálódhat. A bűz megelőzésére ilyenkor a jégen levő hótakaró vízzel való elárasztása (fényáteresztőképességének növelése) vagy a nitrátadagolás javasolható [3]. A lakótelepüléstől megkövetelhető távolság Uhlmann szerint annyi lehet, mint egyéb, nyitott műtárgyú szennyvíztisztító berendezés esetén [3]. Brinck szerint legalább 400
