Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / 4. szám - SZAKMAI CIKKEK - Román Pál - Oláh József: Az aerob iszapstabilizációs eljárások értékelése
66 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 4. sz. ATAD reaktorok üzemének természetes jellemzője a habzás. A vékony, de viszonylag kompakt habréteg elősegíti a hőszigetelést. A habzás kezelésére a gyártók mechanikus vagy hidraulikus habtörőt építenek be minden reaktorba. A habréteg vastagságát 0,5 - 1 méter közötti célszerű tartani. A habzás kezelésére általában az első generációs ATAD reaktorokban két mechanikus Hőmérséklet (°C) x SRT (nap) 5. ábra A hőmérséklet (°C) x SRT (nap) szorzat hatása a szerves-anyag (VSS) lebontás hatásfokára (%>) Figure 5. Effect of the temperaturexSRT relations on the VSS destruction efficiency during aerobic digestion A hőmérséklet (°C) x SRT (nap) szorzatának a szer- ves-anyag (VSS) lebontásra gyakorolt hatását az 5. ábra szemlélteti. Az ábra nagyon jól szemlélteti a hőmérséklet és az iszapkor (SRT) összefüggését. Egy szűk intervallumban a hőmérsékletet vagy az iszapkort megválaszthatjuk. A választási lehetőséget a fentiekben ismertetett aerob iszapkezelési módok (CAD; mező fii; ATAD) maguk kínálják. A folyamatot az alábbiakban mutatjuk be: például 42 % szerves-anyag lebontást szeretnénk elérni ehhez az értékhez 600-as hőmérséklet és iszapkor szorzat tartozik. A fentiek alapján, a 15 °C-hoz 40 napos iszapkor tartozik ez a konvencionális iszapkezelés (CAD) tartományába esik. Ha mezoftl tartományban (35 °C) üzemelünk akkor a 42 %-os hatásfokhoz 17,1 nap SRT tartozik. A fenti gondolat-menetet folytatva termofil (55 °C) tartományban a megadott szerves-anyag lebontáshoz már csak 11 nap SRT tartozik. Az üzemelés szempontjából a megfelelő hőmérséklet biztosítása alapvető feladat. A termofil hőmérsékleti tartományban a nitrogéneltávolítás egyedüli módja az ammónifikáció során keletkezett ammónia kilevegőztetése (sztrippelés). A szaghatásoknak az elkerülésére az elmenő levegőt egyes üzemekben vizes mosón (ammóniaeltávolítás) és biofilteren (egyéb szagot okozó komponensek eltávolítása) vezetik keresztül. Nagyon fontos az üzemeltetés szempontjából a betáplált iszap lebegőanyag koncentrációját (> 20 g/L) minél nagyobb értéken tartsák. A koncentrációnak elegendően nagynak kell lennie ahhoz, hogy biztosítsa az autotermikus üzemmenetet, azonban ha túl nagy, köny- nyen előfordulhat, hogy nem lehet fellevegőztetni a reaktort. Az ATAD reaktorokban lezajló biokémiai folyamatok az előzőekben kerültek ismertetésre. Mikroaeob viszonyok között jellemző az illóvasak keletkezése. A mikroaerob körülmények között keletkező illósavak koncentrációjának változása az ATAD reaktorban a 6. ábrán látható (Cím és társai 1993). Legnagyobb mennyiségben ecetsav keletkezik, de kisebb mennyiségben propionsav és izo-vajsav is kimutatható. Az első generációs ATAD reaktorokkal elért 30 - 50% közötti szerves- anyag lebontási hatásfok megközelíti a mezoftl rothasztókét. Iszapbetáplálás ílIll i ecetsav mg/L propionsav mg/l l izo-vajsav mg/L Idő (óra) 6. ábra. Illósav koncentrációk az A TAD reaktorban mikroaerob körülmények között (Levegőhozam 0,126 V/V/h) Figure 6. VFA profiles of the microaerobic condition (air flow rate ofO. 126 V/V/h) in the A TAD A műszaki megoldások közül a Fuchs Enprotec GmbH ATAD reaktora, a Thermal Process Systems, Inc (USA) által kifejlesztett ThcrmAer, valamint a kanadai NORAM vállalat által megvalósított VERT AD (VERtical Thermophilic Aerobic Digestion) kerül ismertetésre. Fuchs Enprotec GmbH negyven éve foglakozik ATAD reaktorok fejlesztésével, gyártásával. A FUCHS ATAD technológiát a szennyvíziszapok aerob stabilizálásán kívül, ipari iszapok és hígtrágya kezelésére is alkalmazzák. A FUCHS ATAD mechanikus keverő és levegőztető berendezéseket alkalmaz. A reaktor jellemző kialakítását a 7. ábra szemlélteti. 1. Reaktor 7. ábra. FUCHS ATAD (wwwfuchs -germany.com) Figure 7. FUCHS ATAD (wwwfuchs -germany.com) A korszerűbb második generációs TPS ThermAer reaktorokra (3. kép) az egy reaktoros kialakítás, és a 12 - 14 nap közötti tartózkodási idő, valamint a hidraulikus hab- kontroli (4. kép) alkalmazása a jellemző. A levegőztetés nagy hatásfokú, és a reaktort pH, valamint redox potenciál alapján vezérelik. A szerves anyag lebontási hatásfoka ennél a technológiánál elérheti a 70%-ot. Általánosan alkalmazott megoldás az utókapcsolt SNDR reaktor alkalmazása is.
