196578. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves vegyipari eredetű, toxikus hatású szennyvizek biológiai tisztítására
1 2 A találmány tárgya eljárás szerves-vegyiparig (pl. gyógyszergyári, szerves alapanyag, növényvédőszer stb.) eredetű 200 -10.000 mg/1 KOI koncentrációjú szennyvizek toxikus hatásának csökkentésére. A szerves vegyipari eredetű szennyvizekben előforduló toxikus anyagok (pl. fenolok, fenolszármazékok, acélon, piridin, klórozott-szénhidrogének, nitronszármazékok mint pl. a p-nitrobenzaldehid, p-nítrobenzoesav, pirogallol stb) mikrobiológiailag lebonthatók. Kellő szoktatással egyes élesztő sejttípusok és baktériumok bizonyos mértékig hozzászoktathatok pl. a fenol eltűréséhez, azaz egy meghatározott szintet meg nem haladó benzol-koncentráció esetén ezek a sejtek még életképesek és oxidálják a fenolt. Ha ezt a krtikus koncentrációt túllépjük, akkor a sejtek már nem képesek működni, sőt elpusztulnak. A vegyipari eredetű szennyvizek a fentiekben említett toxikus anyagok mellett általában jól bontható anyagokat mint pl. fermentációs berendezésekből származó mosóvizeket és kommunális eredetű szennyvizeket is tartalmaznak, ez azt jelenti, hogy a toxikus anyagok bizonyos mértékig felhígulnak, de ennek ellenére számtalan esetben toxikus anyagok hatására a biológiai rendszer hatásfoka leromlik vagy a biológiai tisztításában a döntő szerepe tehát az ún. élő iszapnak van, amelynek a mikroflórája hatástalanítja a mérgező anyagokat. Fontos, hogy a mérgező anyagok koncentrációja soha ne étje el azt a szintet, amely már irreverzibilisen mérgezi, azaz teljesen elpusztítja a szennyvíziszapban élő mikrobasejteket. A toxikus anyagok hatását a gyakorlatban ma elsősorban az érkező szennyvizek minőségi és mennyiségi kiegyenlítésével csökkentik. A mennyiségi és minőségi kiegyenlítés módszere a szennyvíztechnológiában jól ismert általános alkalmazott módszernek tekinthető. Ilyen általános kiegyenlítő módszer leírását tartalmazza a Process Design in Water Quality Engineering. New Concepts and Developments. Jenkins Publishing Co. Austin and New York 1972, 11-18. oldal és a Benedek P. — Valló S: Víztisztítás-szennyvíztisztítás zsebkönyve Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982, 285-288. oldal. Valamennyi kiegyenlítési eljárás lényege az, hogy a különböző hozammal (m3/óra) és minőséggel érkező szennyvizeket egy keverövel vagy levegőztetővei ellátott puffer medencébe vezetik, majd a minőségi kiegyenlítés után egy adott hozammal a szennyvíztisztító berendezésbe vezetik, ahol döntő mértékben biológiai folyamatok révén történik meg a detoxikálás. A toxikus hatást lehet még csökkenteni az eleveniszapos biológiai rendszernek a toxikus anyagokhoz történő adaptáltatásával is. Az adaptációnak különösen akkor van jelentősége, ha a szennyvíz összetétele állandó, azonban az ipari szennyvizek tisztításánál ez a legritkább esetben fordul elő. A gyakorlatban a kiegyenlítés ellenére is a szennyvíz összetétele szinte állandóan változik, egyes esetekben toxikus lökésekkel is kell számolni, amikor az átmenetileg megszokottnál jóval magasabb toxikus anyagkoncentráció fordul elő a vízben. Az ilyen átmeneti nagy toxikus hatóanyagkoncentrációjú szennyvizek a biológiai rendszer hatásfokát jelentősen csökkentik vagy azt teljesen megszüntetik. A vegyipari eredetű szennyvizekben található szerves toxikus anyagok megkötésére szolgál még az aktívszenes adszorpciós eljárás is, amelynek az a léi *• nyege, hogy a biológiai tisztítás előtt a szennyvizet aktívszenes tornyokon vezetik keresztül: ilyen adszorpciós eljárás leírását tartalmazza a Process Design in Water Quality Engineering, valamint a víztisztítás-szennyvíztisztítás zsebkönyve című, előbbiekben idézett irodalom. Ezek az eljárások a kémiai technológiában jól ismertek és általánosan alkalmazottak. A 180.614-es lajstromszámú magyar szabadalom: Eljárás biológiai szennyvíztisztító rendszerek hatásfokának javítására poralakú adszorbens segítségével tulajdonképpen az aktívszén adszorpciós képességének és az eleveniszapos biológiai rendszer lebontó képességének összeházasításából előálló technológia, amelynek lényege, hogy az aktív szénport közvetlenül az eleveniszapos rendszerbe adagolják, amikor is az aktívszén a toxikus anyagok egy részét megköti és így a biológiai rendszer hatásfokát lehet emelni. A kiegyenlítés bármely módszerével a toxikus anyagok hatása nem küszöbölhető ki, legfeljebb a toxikus koncentráció lökések kiegyenlítését lehet elérni. Az aktív szén adszorbereknek az alkalmazása vagy az aktívszén pornak az eleveniszapos rendszerbe történő adagolása azonban igen drága eljárás és technikai megvalósítása is nehézkes. Az aktívszenes adszorbereknek nemcsak a beruházási költségei, hanem az aktívszén regenerálása is nagyon költséges és körülményes. A 180.614-es lajstromszámú szabadalom esetében a felhasznált aktív szén visszanyerésére egyáltalán nincs lehetőség, mert az aktívszén a biológiai fölös iszappal együtt kikerül a rendszerből és az iszap elválasztása az aktívs/én tartalomtól gyakorlatilag megoldhatatlan. Az aktívszén adszorbereket a biológiai kezelési fázis előtti szennyvíz előtisztításra a fejlett ipari .országokban is csak nagyon ritkán alkalmazzák többnyire inkább csak a tisztított szennyvíz utótisztítására használják. Erre általában akkor kerül sor, ha a tisztított szennyvizet befogadó tó, vagy tározó feladata közvetlen ivóvíz szolgáltatás. Az aktívszén és a biológiai eleveniszapos rendszer kombinációját időszakosan túlterhelt (pl. üdülőterület) kommunális szennyvíztelepek és ipari-kommunális szennyvizek tisztításánál használják. Az előzőekben említettük, hogy az egyszer felhasznált aktív szén újból felhasználása nem lehetséges, ezenkívül hátránya még az eljárásnak az is, hogy az aktívszén a baktérium-pehelybe (mint hordozó anyag) beépül és ez a folyamat akadályozza a toxikus anyagok hatékony adszo pcióját, tehát a rendszerbe beadagolt aktívszén csak részben tudja kifejteni adszorpciós képességét. Találmány célja, hogy a szennyvízzel érkező ipari eredetű szerves anyagok (fenol, fenolszármazékok, klórozott szénhidrogének stb) az eleveniszapos biológiai rendszerre kifejtett toxikus hatását nagymértékben csökkentsük, az eleveniszapos iendszerben a toxikus anyagok koncentrációját az ún. kritikus koncentráció alatt tartsuk. Ennek következtében ezen anyagok biológiailag lebonthatók és az eleveniszapos bio. lógiai rendszer sem károsodik. A találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy a ciklodextrinek a legkülönbözőbb típusú vendégmolekulákkal, így a fenolokkal, a krezolokkal és hasonló, ipari szennyvizekben előforduló viszonylag kis molekulájú zárványkomplex képzésére alkalmas vsgyületekkel képeznek oldható ciklodextrin zárvány komplexeket. Ennek következtében az oldatban jelenlévő molekulák kisebb, vagy nagyobb hányada -196.578 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
