Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
12. szám - Husam Saleh Jaber–dr. Öllős Géza: A lassúszűrő elméleti, tervezési és üzemeltetési alapjai
Husam S. J.—Dr. Öllős G.: A lassúszűrő elméleti tervezése Hidrológiai Közlöny 1971. 12. sz. 539 A réteg felső 30—40 cm-ében a mikrobiológiai folymat az uralkodó. A szerves anyagok lebontása szempontjából az ebben a rétegben lejátszódó folyamatok játszák a tisztításban a főszerepet. Ez alatt tehát a réteg alsó részében a mikrobiológiai folyamat már egyre jelentéktelenebb (a tápanyaghiány miatt), viszont a kémiai reakció szerepe (amelyek tényeleges lefolyását azonban mielőbb célszerű lenne tisztázni), továbbra is megmarad. Ennek következtében a mikrobiológiai lebontódás termékei megfelelő működésű lassúszűrőben tovább oxidálódnak: például az amino-savak ammóniává, a nitrit nitráttá. Külön célszerű foglalkozni az algák szerepével. Ezek a nyers vízzel érkeznek és a nyitott lassúszűrőben — tekintettel, hogy a környezeti tényezők számukra rendszerint kedvezőbben alakulnak — elszaporodnak. Autotrof mikroorganizmusok lévén életfeltételeik alapja a napfény. Ezért csak a réteg tetején, vagv annak legfeljebb 1 2 cm vastagságában találhatók. Fő érdemük, hogy a vízből, széndioxidból nitrátból és foszfátból stb. a napenergia révén képesek szerves sejtanyagjaikat felépíteni miközben a vízbe oldott oxigént szolgáltatnak. Ez a folyamat a szén- körfolyamatra nézve: n{ C0 2) + ?i(H 20) + napenergia — (CH 20)„+ra(0 2). Tavasz és nyár folyamán, továbbá a szűrési periódus kezdeti időszakában elsősorban ez a reakcióegyenlet érvényes. Elhalásuk után szerves sejtanyagjaikat a heterotróf baktériumok bontják le, miközben végtermékeket, pl. széndioxid jut a vízbe : (CH 20)„ + w(0 2) —n(C0 2) + w(H,0) + energia. Az őszi időszakban amikor az algák számára a környezeti feltételek kedvezőtlenebbé válnak (napfény kevesebb, vízhőmérséklet csökken stb.), az algák elhalása fokozódik. így az elhalt szervezeteik lebontása a víz oxigéntartalmának csökkenését, széndioxidtartalmának pedig növekedését eredményezi. Ez az az időszak, amikor a szűrőréteg tetején redukciós folyamatok is jelentkezhetnek, miáltal íz- és szaganyagok juthatnak a vízbe. Az algák pozitív és negatív szerepét a szűrő tervezésekor egyértelműen szükséges látni [1]. 407. ábra. A ríz oldott oxigéntartalma nyitott, illetőleg fedett lassúszűröben \ 11 Puc. 7. Coüepjicanue pacimopeunoeo KucAopoOa e eoöe e omKpuimo.u, eepuee noKpumo-u MeöAemwM ifntAbmpe [1 \ Fig. 7. Dissolved oxygen content of water in open water and rávered slow filters [1] 20 Nyitott I szűrő / / / \ \ / \ s 6 / ? i í Pozitív szerepük a következőkben foglalható össze: — A fonalas fajtájúak a szűrő felszínén zselatinszerű réteget hoznak létre, ami adszorbciós tulajdonságai révén a lebegőanyagok és számos mikroorganizmusfajta kiszűrését segíti (mielőtt azok a rétegbe juthatnának). így a szűrési periódus minden bizonnyal növekszik. (Ezt azonban a kutatások révén bizonyítani is kellene.) — A napfényes órákban a vízbe jutó oldott oxigén miatt buborékképződés indulhat meg. A buborékok az algák felületéhez tapadnak, így azok felhajtóereje nő. Ilyen okok következtében a szűrőréteg felszínéről felszálló algák és egyéb anyagok a réteg ellenállásának csökkenését eredményezik. — A szűrőfelszínen képződő biológiai hártya a protozoák és egyéb magasabbrendű organizmusok részére is kedvező környezeti tényezőket biztosít. Ezek baktériumokkal táplálkozva, az E. coli és a patogén baktériumok mennyiségét csökkentik. — Azáltal, hogy sejtjeik felépítéséhez nitrogén-, foszforvegyületeket stb. használnak fel, továbbá azáltal, hogy a felső réteg lekaparásakor a szűrőrendszerből az élő és elhalt sejtanyagok eltávolíthatók a szűrőréteg nitrogén-, foszfor-, háztartási stb. viszonyai kedvezőbbé válnak. Negatív szerepük: — A melegebb időszakokban a vízvirágzás, a csökkenő hőmérsékleti időszakokban a tetemes elhalásuk miatt a szűrési periódus nagyon lerövidülhet. Ez a probléma elsősorban a szűrő lefedésével oldható meg. (Ha ezt tesszük, akkor viszont az E. coli csak a rétegben szűrődhet ki.) — Az algák nagymértékű elhalásuk periódusában a rétegben redukciós folyamatokat indítanak meg, miáltal a víz minősége károsodhat. Az algák szerepének kikapcsolása fedett lassúszűrök (Zürich, Katwijk—Rijn stb.) létesítésével oldható meg. Ilyenkor — a fedett szűrőből kikerülő szűrt víz átlagos oxigéntartalma gyakorlatilag azonos marad. Nyitott szűrő esetében az algák oxigéntermelése miatt a napfényes órákban tetemesen emelkedhet (7. ábra). Nyitott szűrő esetében tehát 3020 10 Fedett szűrd de. [óra] du. 12 18 ?4 de. r, , du [ora]
