Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)
2-3. szám - Czakó Lajos–Miháltz Pál–Üveges Gábor: Nitráteltávolítás ivóvízből biológiai eljárással
118 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1987. 67. ÉVFOLYAM, 2—3. SZÄM teljes töltet egyszerre történő regenerálásának módszerét. Az utóbbi hátránya az oszlop ingadózó nitráteltávolítási kapacitása, míg az előbbi megoldás gyakoribb regenerálási művelettel és nehezebben kézben tartható, nem egyenletes biofilmképződéssel jár. A töltet regenerálását általában 100—150%-os expanzió után végeztük. A ciklusidő jellemzően: — amennyiben a terhelés 3 kg NO^/rn' homok x h, akkor 7— 9 °C-on te = 9 nap 10—13 °C-on t c = 6 nap A C/N arány hatása a reaktor működésére A kísérletek során a legtöbb esetben a laboratóriumban meghatározott optimális C/N arányt állítottuk be. tvt/~í— szerves — JNt) 3 : keverék:P0 4 =100: 60: 2 Tapasztalataink szerint lényegesen kisebb menynyiségben adagolt szénforrás mellett csökken a biológiailag aktív homokmennyiség, „vedleni" kezd a töltet. Sejtelúszás A bioreaktor működése közben elkerülhetetlen bizonyos mennyiségű sejttömeg elúszása. Különösen erősen jelentkezik ez a probléma az „ejtőernyőzés" kialakulásakor, amikor egyelőre meg nem határozott okok következtében a denitrifikálásból származó N, gáz nem tud leválni a biofilmesedett homokról és bizonyos idő (buborékméret) után a teljes részecske a folyadék felszínére úszik. Stabil üzemmenet mellett ritkán jelentkezik ez a jelenség, főleg a felfutási szakaszban volt megfigyelhető. A felszín alatti vízréteg megfelelő keverésével a gázbuborék leválasztható és a töltet lesüllyed a fluidzónába. „Ejtőernyőzés" hiányában is jelentkezik kismértékű sejtelúszás, amely azonban többnyire csak mikrobiológiai módszerekkel mutatható ki, opálosodást nem okoz. A hőmérséklet és a pH hatása A hőmérséklet 8 °C alá csökkenése beüzemelési problémát, míg 6 °C alá csökkenése üzemelési nehézségeket okozott. A pH>6,9-nél (felső határt nem mértünk) nem tapasztaltunk semmilyen indikálható változást. 6,7—6,8-as pH értékeknél az elfolyó víz nitrit és ammónium ion koncentrációjának kismértékű növekedése volt tapasztalható. Az utótisztítás hatékonyságának vizsgálata A fluidreaktort elhagyó víz kezelése az utótisztító egységeken való átfolyás és fertőtlenítés után tekinthető befejezettnek. A kísérletek második felében iktattuk csak be az utótisztító fokozatokat, amelyeknek a működtetése főleg technikai problémák miatt sok bizonytalanságot hordott magában. Az adatok értékelése alapján úgy tűnik, hogy a homokszűrés előtti kis mennyiségű koagulálószer adagolása elkerülhetetlen és felül kell vizsgálni a levegőztetőegység méretezését is. 3. 4. A víz kémiai és bakteriológiai jellemzőinek változása a tisztítás során Az utótisztító egységek bizonytalan működése következtében a fluidreaktoron átfolyt víz kémiai jellemzői leginkább a denitrifikáláskor bekövetkező változásokat mutatták. Ezeket a paramétereket, ill. a kedvezőtlen irányban változó mutatókat nem tudtuk minden esetben az utótisztító fokozatban az ivóvízre érvényes határérték alá csökkenteni. Mindazonáltal a KOI w -ben kifejezett szervesanyag-tartalmat kivéve, a többi vizsgált paramétert tekintve, kémiai szempontból mindenkor kifogástalan volt a biológiai tisztítórendszer utolsó egységéből (fertőtlenítőmedence) távozó víz minősége. — Beüzemelt reaktorból még közvetlenül regenerálás után sem tapasztaltunk határértéknél magasabb nitrát koncentrációt. A mérési eredmények túlnyomó többsége szerint a rendszert elhagyó víz nitráttartalma nulla volt. — Stabil üzemmenet mellett NO^ növekmény nem volt kimutatható. Az időnként előforduló 1—6 mg/l-ig történő koncentrációnövekedés a pH =6,9 alá csökkenésével vagy kisebb üzemzavarral volt magyarázható. A nitrit a fertőtlenítőmedencében minden esetben tovább oxidálódott, az elfolyó vízben egy esetben sem volt kimutatható. — A denitrifikálás következményeként csak elenyésző mértékben nőtt a víz NH 4 + koncentrációja. Közvetlenül a reaktorelfolvóban ritkán 0,8—1,2 mg NH 4 +/dm 3 volt kimutatható, de a fertőtlenített víz NH 4 + tartalma már közel azonos volt a nyers vízével. — A biológiai egységben 0,1—0,2 értékű pH növekményt mórtünk, amely az átlagosan 1,9 mmól/dm 3 alkalitásnövehedés következményeként értelmezhető. Az alkalitásnövekedós csak részben magyarázható hidrogén-karbonátnak, mint mellékterméknek a bekerülésével. A folj'ainatban kevesebb C'O, keletkezik, mint szabad lúgosság, amit az bizonyít, csökken a víz szabad szén-dioxid-tartalma is. — A KOIpt tartalmat tartós&n nem sikerűit az ivóvízszabvány által meghatározott érték alatt tartanunk. A befolyó nyers víz átlagosan 2,0 mg/dm 3 KOf ;, s értéke 10,0 mg/dm 3-es maximum érték mellett átlagosan 5,3 mg/dm 3-re növekedett. Ezt elsősorban az elhalt mikroorganizmusok sejtanyaga okozhatja, amelynek leválasztása — szakaszos kísérleti eredményeink szerint — koagulációs szűréssel megoldható. — A berendezés működési feltótelei nem kedveznek a kólibaktériumok szaporodásának. A reaktorelfol.vóból nem volt kimutatható kóli típusú mikroorganizmus. A kolik növekedésére nézve kedvezőtlen körülményeket bizonyítja, hogy egy, az előkészítés fázisában kólival fertőzött oltókultúrával indított kísérlet során 3 hét után kóli már nem volt kimutatható a biofilm sejtanyagában sem. — Az összes csíraszám értéke jellemzően 10 000—350 000 egyed/cm 3 között változott, mennyiségük a homok ós aktívszón-szűrés után sem csökkent, de a 2,5 g/m 3-es aktívklór-adagolás eredményeként mindenkor a határérték alatt lehetett tartani, ill. értéke a legtöbb esetben nullának adódott. — A környezetben széles körben előforduló, meglehetősen rezisztens fakultatív patogén P. aeruginosa esetleges előfordulásának nyomon követésére, szintén végeztünk vizsgálatokat. Soha nem volt kimutatható, sem az elfolyó fertőtlenített vízből, sem a tisztítórendszerből.