Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.
135 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ. Eleveniszap rendszeres mikroszkópos biológiai vizsgálatának beindítása a szennyvíztisztítás intenzifikálása céljából Tarr Éva 1, Pásztor Borbála 2, Hajdú János 2, Czégény Ildikó 2 'PhD hallgató, DE Környezettudomány Doktori Iskola, Log-Aqua Bt. 4031. Debrecen Gyolcsos u. 5. tarrevafn'vipmail.hu 2Hajdú-Bihari Önkormányzatok Vízmű Zrt. 4034. Debrecen Hét vezér u. 21. Kivonat: Az EU VKI és a Nemzeti Települési Szennyvízelvezetési és -tisztítási Megvalósítási Program előbb- utóbb szigorú határértékeket követel meg a felszíni vizek minőségének védelme érdekében. E tényezők arra kényszeritik a szennyvíztisztító telepek üzemeltetőit, hogy olyan rendszeres és komplex vizsgálatokat végezzenek, melyek elősegítik a gazdaságos üzemeltetést és a vállalt kötelezettségek betartását. 2006. januáijában biológiai szennyvíztisztító telepek eleveniszapjának átfogó mikroszkópos vizsgálatsorozatát kezdtük el. Beállítottuk a vizsgálatok minőségi, majd a mennyiségi meghatározások paramétereit. Tanulmányoztuk az üzemeltetés szempontjából fontos szerepet játszó fonalas baktériumok előfordulási mintázatát. Megállapítottuk, hogy a rendszeres mikroszkópos biológiai vizsgálatok eredményei alapján javasolható beavatkozási stratégia nélkülözhetetlen az üzemeltetési problémák megoldásában. Kulcsszavak: mikroszkópos biológiai vizsgálat, eleveniszap, csillós egysejtűek, fonalas baktériumok Bevezetés A Nemzeti Települési Szennyvízelvezetési és -tisztítási Megvalósítási Program követelménye alapján legkésőbb 2015-ig megvalósul a csatomázás, és korszerű szennyvíztisztítók épülnek minden 2000-15000 LE közötti agglomerációban. Ezáltal Magyarország teljesíti a Víz Keret Irányelvben vállalt kötelezettségeit. A szigorú előírások, de a jelenlegi jogszabályok is komoly feladatokat rónak az üzemeltetőkre: hatékonyan, ugyanakkor gazdaságosan kell tisztítani szennyvizeiket. Ehhez ki kell terjeszteni a vizsgálatok körét, és mikroszkópos biológiai vizsgálatokat is végezni kell. A biológiai vizsgálat során a mikroszkópban látottak alapján többek között következtetni lehet a tisztítóberendezés működésére, terhelési viszonyaira. A 2006. januáijában elkezdett közös munka a fenti végcél érdekében egyrészt az volt, hogy a laboratóriumban bevezessük az eleveniszap mikroszkópos vizsgálatának módszereit, másrészt, hogy beindítsunk a szennyvíztisztítási hatékonyság fokozásához szükséges egyéb méréseket. Anyag és módszer A Hajdú-Bihari Önkormányzatok Vízmű Zrt. területéhez tartozó biológiai szennyvíztisztító telepek eleveniszapját vizsgáltuk. Közülük hat telep eredményeit ismertetjük, azokat, melyek közvetlenül a Vízmű üzemeltetéséhez tartoznak (/. táblázat). A mikroszkópos vizsgálatokat a Vízmű Zrt. NAT-1-1325/2004. számon akkreditált vizsgáló laboratóriumában végeztük (MSZ 260/24-87., Gulyás 1990., Fleit 1995., Streble et al., 1988.). A munka során csak részben sikerült megszerveznünk további méréseket, melyek az eleveniszap értékeléséhez szükségesek. Több adatunk hiányzik, pl. iszapkor, tartózkodási idő, kémiai paraméterek. Eredmények és értékelésük A csillós egysejtűek jelenléte/hiánya alapján mintáinkat két csoportra osztottuk (1. táblázat). A 40 mintából 23 mintában nem találtunk csillós szervezetet. E minták közös jellemzői: - sötétszürke-fekete szín, rothadó, kellemetlen szag, - homogén mikroszkópos kép, általában nincsenek eleveniszap pelyhek, - szervetlen törmelék és növényi rost jelenléte, - baktériumok és/vagy ostoros egysejtűek jelenléte, nem feltétlenül tömegesen, - fonalas baktériumok jelenléte, akár tömegesen is. A 2. táblázatban látható, hogy ezeken a helyeken az oldott oxigén értéke minimális. Kifogásolható az ülepedés és az iszaptömeg, ebből következően az iszapindex (SVI - index, vagy Mohlmann- index) számértéke is. Az eleveniszap pehelyszerkezete akkor jó, ha iszapindexe 100-110 ml/g körüli. Ez alatt vagy „túl jól" ülepszik az iszap, tehát kicsi, gyenge szerkezetű pelyhek alkotják, vagy nagy az iszaptömeg a benne levő sok nyersiszap miatt. Az 1. csoport mintáira a kevés, vagy nem létező eleveniszap pelyhek és a nagy iszaptömeg voltjellemző. 150 ml/g, vagy nagyobb iszapindexnél iszapfelfúvódás, habzás (bulking and foaming) és iszap-elúszás következhet be a baktériumfonalak túlzott elszaporodása miatt (Lakatos 1988). Egyetlenegy iszap-indexünk van fonalas eleveniszap mintára (Nyíracsád 04. 25). Ideális iszaptömeg (kb. 3,5 g/l) esetén az iszapindex meghaladná a 150 ml/g értéket. Ez a minta már a 2. csoportba tartozik. A 3. táblázatban feltüntettük a 2. csoport mintáiban azonosított szervezeteket és a vonatkozó szabvány szerinti gyakoriságukat (MSZ 260/24 87). Egy - egy mintában csak néhány csillós fajt találtunk. Egyiknek az állománya sem volt magas, sőt, a minták felében még az összes egyedszám sem érte el az 5000 ind/ml értéket. Pedig az eleveniszapban a baktériumok mellett a csillósok a legfontosabbak. Jelenlétük, hiányuk, egyedsűrüségük választ ad a rendszer állapotára, működésére. Nagyobb állományaik (több mint 5000 egyed/ml) általában optimális körülményekre utalnak, míg az egyhangúbb faji összetétel rosszabb működést jelez (Gulyás 1990). A szennyvízmintákat értékelő, a tisztulási képesség alapján azokat szaprobitási fokozatokba besoroló fenti szabványt - bizonyos baktériumok és ostorosok be nem azonosítása miatt - egyelőre nem alkalmaztuk. Ugyanakkor tény, hogy csak a szaprobitás ismerete kevés információ az üzemeltetőnek. Ezért az értékelést Gulyás (1990) anyaga alapján végeztük. A szerző több paramétert figyelembe véve négy terhelési kategóriát különböztet meg: optimális terhelés, alulterhelés, túlterhelés és iszapelúszás. Altalánosságban a mintáink a túlterhelés, és a fonalasodás miatti iszapelúszás kategóriájába voltak sorolhatók. Jellemző ismérveik az alábbiak: - sok szabadon lebegő baktérium, - kisméretű, gyenge szerkezetű pelyhek, - kevés csillósfaj, kis egyedszámban, - laza, fonalas szerkezet. Az összes mintát tekintve 12, a 2. csoportra nézve 6 mintában figyeltünk meg igen erős fonalasodást (1. táblázat). (A fonalgyakoriság a 0-6 közötti skálán 4, vagy 5 volt. 4 gyakoriság: 5-20 fonal/pehely, 5 gyakoriság > 20 fonal/pehely). Mintáinkban tél végén - kora tavasszal a Gram+ Neisser- festődésű Microthrix parvicella volt az uralkodó fonaltípus (Richard 2005; Oláh és Horváth 2006). A hideg idő elmúltával más, hosszú, egyenes és hajlott, Gram- Neisserfestődésü fonalak váltak uralkodóvá. A Beggiatoa sp. és Thiothrix sp. mellett beazonosítottuk a Nocardia sp., a Nostocoida limicola, a Haliscomenobacter hydrossis fonalakat.