Hidrológiai Közlöny 1995 (75. évfolyam)
5. szám - Nyári Gábor–Takács János: Új típusú biológiai eljárás a szennyvíztisztításban. I. A biológiai tisztítás elve és eljárásai
NYÁRI G. - TAKÁCS J. : Új típusú biológiai el|árá s bioreaktorokban ezt a diffúzió-gátlást semmi sem akadályozza. Az ezáltal létrejött határfelület-ellenállást ezért figyelembe kell venni. A harmadik lépésben történik a konvektív oxigéntranszport a buborékfelülettől az élesztőburok felületéig. Ez az út a hagyományos berendezésekben nagyon hoszszú lehet, különösen akkor, ha az oxigén bevezetése felületi levegőztetők segítségével történik, és ha a levegőbuborékok és élesztők eloszlása nem azonos mértékű a bioreaktorban. A 3.5. ábra a dugattyús bioreaktorban történő buborékelosztást mutatja három különböző frekvenciánál. 3.2.5 Az áramlás hatása az anaerob folyamatra A porózus polimerszivaccsal kitöltött pulzációs bioreaktor az anaerob úton történő biológiai szennyvíztisztításnál is a dugattyúelem által a folyadékban előidézett örvényáramlások és a már említett nyírófeszültségek a jellemzők a következő folyamatokra: - A pulzációs bioreaktorban egyenletes keveredés, - a dugattyúelem pulzációs mozgása erős, lokális viszszaáramlást (pórusáramlás) idéz elő a polimerszivacs pórusaiban, - a pórusáramlás lehetővé teszi a polimerszivacs felületén kötött mikroorganizmusoknak tápanyaggal való egyenletes ellátását, - a pórusáramlás még korai stádiumban leszakítja a mikroorganizmusok által termelt és rajtuk kötött biogázbuborékokat, - a pórusáramlással együtt az időben gyorsan változó nagy nyírófeszültségek is hozzájárulnak ahhoz, hogy a fölösleges elhalt mikroorganizmusok a polimerszivacs felületéről elszállítódjanak. 3.3 Az aerob és az anaerob eljárások összehasonlítása Az eddig tárgyalt fejezetek alapján az aerob és az anaerob tisztítási folyamatok egymással szemben mutatott előnyeit és hátrányait röviden a következőképpen foglalhatjuk össze. Az anaerob tisztítási eljárás előnye az aerobbal szemben az, hogy mivel a folyamat külső oxigén kizárása mellett történik, az oxigénbevitelre szolgáló energiával nem kell számolni. Üzem közben a reaktorban lévő bioszuszpenzió keveréséhez kis teljesítmény is elégséges. Az anaerob reakcióban a keletkező biomaszsza mennyisége is sokkal kevesebb. További előny, hogy a káros szerves anyagok jelentős része energiában gazdag biogázzá alakul, amely nagyrészt metánból és széndioxidból áll. 313 Az anaerob eljárás hátránya azonban, hogy az anaerob mikroorganizmusoknak hosszú a generációs idejük, így a reaktorban csak csekély koncentrációban vannak jelen. Ez ahhoz vezet, hogy megnő a reaktorban lévő tartózkodási idő. Az utóbbi években egyre több kutatás folyik annak érdekében, hogy a reaktorban a mikroorganizmusok által a szerves anyag lebontási idejét lecsökkentsék. Ennek a kutatásnak eredménye a dugattyúspulzációs bioreaktor amely a mikroorganizmusok élettevékenységéhez optimálisabb feltételeket biztosítva hatásosabb biológiai lebontást eredményez a nagy szennyezettségű szennyvizek esetében is. Ezt bizonyítják majd azok a példák amelyet egy következő cikkünkben ismertetünk. Irodalom Brauer, H. Biologischer Abbau von organischen und anorganischen SchadstofTen in Wasser Wissenschaftliche Zeitschrift, TH LeunaMerseburg 32(1990)3 s. 317-341. Glowatzki, H., Brauer, H. Anaerobe Reiningung eines mit organischen und anorganischen SchadstofTen hoch belasteten Abwassers durch getrennte Versáuerung und Methanisierung. VDI Verlag, Reihe 15 nr. 97. 1992. Kuttig, (/.,: Mehrstufige anaerobe Abwassereinigung mit integrierter Auskristallisation von Ammónium VDI VERLAG, Reihe 3 Nr.279. 1992. Omar, Mohamed Omar Hefni. Untersuchung des Nitrifikationsprozesses bei der aeroben Reinigung eines hochbelasteten Abwassers Doktori értekezés 1987. Műszaki Egyetem Berlin Schlegel, H.G:. Allgemeine Mikrobiologie 1992. Tippmann, K. Aerobe und anaerobe biologische Aufbereitung organisch belasteter Abwásser Technische Mitteilung, Heft 6, Juli 1987 A kézírat beérkezett:. 1995. február 21. Az átdolgozás beérkezett: 1995. április 27. Közlésre elfogadva: 1995. május 5