189860. lajstromszámú szabadalom • Eljárás iszapok és/vagy szerves anyagok víztelenítésére
1 189.860 2 a hővel és telített gőzzel nem kezelt folyékony fázissal, mennyiségileg is kiértékeltük egy sor nehézfémmel kapcsolatban, és az ólom, a kadmium, a cink, a króm, a réz, a higany és a nikkel esetében kimutattuk, hogy a hőkezelés következtében a nehézfémeknek a mennyiségi megoszlása a pogácsa és a folyékony fázis viszonyában a folyékony fázis irányba tolódik el. A telített gőz nyomásának alsó és felső határa megválasztásához végzett kísérletekből az állapítható meg mindenekelőtt, hogy 40 barnái nagyobb nyomás alkalmazása már nem okoz említésre méltó javulást, és a gazdaságosság szempontjából sincs értelme. Ezzel összefüggésben vizsgáltuk, hogy a centrifugálásnál alkalmazott fordulatszám hogyan befolyásolja a teljesítményt, felismertük azonban, hogy a fordulatszám a szerves anyagoknak a folyékony fázisba való átjuttatásában nem bír jelentőséggel. A folyékony fázis kémiai és biológiai oxigénigényének előbb vázolt növekedése egyértelműen a telített gőz 1-40 bar, előnyösen 3 30 bar nyomásának tudható be. A centrifugálás eredményeként keletkezett centrifugátomot és a telített gőz kondenzátumát további kezelésnek vetjük alá. Ez a legalább részben hjdroíizált, valamint sterilizált termék tetszés szerint tehető ki biológiai lebontási folyamatoknak anélkül, hogy ezeket a bejuttatott biológiai anyagokat zavaró reakciók és a fennmaradó biológiai ellenreakciók hátrányosan befolyásolnák. Feltételezhető ugyan, hogy a centrifugából kikerülő folyadék szerves anyagot tartalmaz, azonban részben felszabadított szerves savakról, pl. huminsavról, vajsavról vagy hasonlóról van szó, és az ilyen savak a nehézfémekkel oldható sókat alkotnak. így a nehézfémek a szerves bomlástermékkel együtt kinyerhetők és egyszerű módon feldolgozhatok. A biológiai kezelés során specializált mikrobák vehetők be, és célzott fermentációs folyamatok hajthatók végre. A szennyvízből például alkoholos vagy metánerjesztéssel további hasznos anyagok nyerhetők. A viszonylag magas hőmérsékleten történő termikus kezelés következtében a fermentáció alapanyaga maximálisan fel van tárva ez nagy átalakítási teljesítményt tesz lehetővé. A fermentáció lényegében aerob vagy anaerob módon végezhető el. Anaerob fermentáció esetén és pH < % értéknél a Pb, Hg, Cd, As, Zn és Cn nehézfémek szulfidos formában kicsaphatok. A szulfidképzés meggyorsítására kéntartalmú vegyületek adagolhatok, különösen nátriumszulfid ill. kéndioxid jöhet számításba. Az esetek zömében azonban nem szükséges a kénvegyületek adagolása, mivel a szennyvíziszap már eleve elegendő kéntartalommal rendelkezik, ezért már a szennyvízben lévő szennyeződésekkel tökéletesen leválaszthatók a nehézfémek. Az eljárást követő metáneijesztésnél a gáznak nagyobb a CH4-tartalma, amely az alapanyagban nagy választékban meglévő szerves savakra vezethető vissza. A keletkezett szerves iszap az anaerob fermentáció után újraképződött biomasszából és kolloidális nehézfémszulfidokból áll. Ezek mennyisége viszonylag csekély, és pelyhesítéssel és ülepítéssel viszonylag egyszerűen leválaszthatók. így ebből is nagy koncentrá- 5 ciójú, tehát egyszerűen kezelhető termékek keletkeznek. Az 5 és 30 bar közötti nyomású telített gőz alkalmazásakor keletkező ] 50—210 °C hőmérséklettartomány eredménye az is, hogy virális anyagok is roncsolhatók. Az ilyen virális anyagok védőproteinje Ül. ' 0 DNS szerkezete a magas hőmérséklet következtében denaturál ódik és patológiai hatékonyságuk romlik. A centrifugálás után megmaradó, nehézfémektől mentes derítőiszap közvetlenül talajjavítószerként használható fel, vagy elégethető. Az anyag egyébként ^ g gyakorlatilag setril, szárazanyag tartalma 40—90%, így jól tárolható, teljesen szagtalan. 20 25 30 35 40 45 50 Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás iszapok és/vagy szervesanyagok, különösen kommunális szennyvíziszapok víztelenítésére préseléssel és/vagy centrifúgálással, azzal jellemezve, hogy elővíztelenítést célzó besűrítés, pelyhesítés, mechanikus préselés után az iszap szárazanyagtartalmát legalább 10%-ra, előnyösen legalább 15%-ra hozzuk, ezután az iszapot, miután adott esetben a pH-értékét pH < 7-re beállítottuk, 1-^40 bar, előnyösen 3-JO bar nyomáson telített gőzzel kezelve centrifugáljuk, és legalább részben hidrolizáljuk és sterilizáljuk, majd a lehűtött centrifugátumot, benne a kondenzátummal, adott esetben tápanyagok adagolása után és a nehézfémek leválasztása alatt biológiailag kezeljük, végül egy újabb szilárdanyag leválasztás, előnyösen pelyhesítés és besűrítés után a megmaradó folyékony fázist kivezetjük és/vagy visszavezetjük a tisztítóberendezésbe. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább 20-30% szárazanyagtartalmú iszapot vezetünk a centrifugába. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kommunális szennyvíziszap feldolgozásához 2—10 bar nyomású telített gőzt használunk. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a telített gőzös kezeléssel az iszapot 100 °C fölé hevítjük és szerves savak felszabadítása közben legalább részben termikusán átalakítjuk. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az iszapot a telített gőzzel legalább 150 °C-ra hevítjük. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a derítőiszap szerves anyagát 15-410 bar, előnyösen 20-30 bar nyomáson telített gőzben teljes hidrolízisnek vetjük alá. ábra nélkül Kiadja: Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó; Himer Zoltán KODEX 3
