197548. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ipari és kommunális biológiai szennyvíztisztítók elő és utóülepítője hatásfokának növelésére
197548 A találmány tárgya eljárás kommunális elöülepítői iszapok (fekália), ipari és kommunális biológiai szennyvíztisztítóból származó iszapok víztartalmának csökkentésére. Ismeretes, hogy a bomlékony szerves anyagokat tartalmazó vizes szuszpenziók gravitációs ülepítés hatására vizes fázisra és a szilárd anyagot tartalmazó szilárd fázisra válnak szét Az egyes iszap minőségétől függően azonban 6—24 óra hosszat tartó ülepítés után a már kiülepedett iszap felúszik (berothad), azaz az ülepítési művelet viszonylag rövid idő alatt elveszti hatásosságát. A csak rövid és meghatározott ideig tartható ülepítéssel viszonylag alacsony, csupán mintegy 2—5% szárazanyagtartalmű szilárd fázis érhető el. Az iszapoknak ülepítőkben való sűrítését lassú keveréssel — iszapkotróval vagy iszapszivattyúva! történő mozgatással — igyekeznek fokozni (lásd: Izrail Szamuilovics Turovszkij: A szennyvíziszap kezelése c. könyvének 34—36. oldalain /MK Budapest, 1980/). Mivel gravitációs ülepítéssel kellő szárazanyagtartalmú iszap nem nyerhető, kémiai vegyszerekkel kezelve kondicionálják és víztelenítő gépi berendezésekben mechanikusan sűrítik tovább. A vegyszeres iszapkezeléshez szervetlen és szerves koagulálószereket — esetenként ezek kombinációit — alkalmazzák. A használt szervetlen vegyszerek közül a leghatékonyabbnak a vas(III)-kloridot tartják. Hatékonyságát azzal magyarázzák, hogy a vas(III)-klorid roncsolja leggyorsabban szét a fehérjevegyületeket, és a vas(III)-kloriddal való kezelés során az iszap pH-ja 4—5-ig csökken, vagyis addig az értékig, amely a fehérjék izoelektromos pontjának felel meg. A koagulálószereket közvetlenül a szűrőberendezés előtt adagolják az iszaphoz, nehogy szétroncsolják a koagulálószer hatására keletkezett iszappelyheket (lásd az említett könyv 45. és 54., illetve 57. és 91. oldalain). Az 1.475.052 lajstromszámú angol szabadalmi leírás papírgyári szennyvizek kezelésénél diciándiamid gyantát is alkalmaz a vegyszeres kezelés során, alumíniumszulfát mellett. Meszes kezelést azonban nem használ. A 170.745 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, amely szerves vegyületeket tartalmazó szennyvizek kémiai tisztítására vonatkozik a tisztítandó szennyvízben lévő konkrét szerves anyagok 1:1 —1:4 mólarányához képest fölöslegben alkalmaz formaldehid-ciánamid-származék előkondenzátumot vizes közegben szulfát-, foszfát- vagy karbonát-aniont szolgáltató szervetlen só jelenlétében. Kálciumhidroxid alkalmazását ez az eljárás sem említi. A szennyvíziszap kezelésében széles körben alkalmazott vegyszer a mész. Elsősorban a szervetlen koagulálószerek hidrolízisekor képződő savak közömbösítésére használják. Kémiai reakcióba lép azonban az iszapban lévő szerves anyagokkal is, amivel elejét veszi a rothatdásnak és ennek következtében meg- 2 1 akadályozza a bűz terjedését (lásd az említett könyv 48. oldalán). Az iszapok berothadása a bennük lévő baktériumok hatására következik be. Már régóta ismert a mész fertőtlenítő hatása. Ezt a hatást a baktériumok elpusztításával éri el. Közismert továbbá, hogy az emberi patogén vírusok eltávolítására és inaktiválására is alkalmas /lásd: Syed A. Sattar, Sami Ramia és J.C. N. Westwood „Calcium Hydroxide (Lime) and the Elimination os Human Pathogenic Viruses from Sewage: Studies with Experimentally-Contanimed (Poliovirus type 1, Sabin) and Pilot Plant Samples” c. cikkét a Canadian Journal of Public Health, 67. 221—226. (1976) szakirodalmi helyen/. Az iszapok kezelésében alkalmazzák úgy is a meszet, hogy az iszap szárazanyagtartalmára CaO-ban számított 15—20% mennyiségben adagolják a rothasztott vagy nyers iszaphoz. Az elkeveredést és sűrítést követően széndioxiddal kálciumkarbonát képződéséig semlegesítik, majd utóülepítőben ülepítik. Ily módon 8—12% szárazanyag-koncentrációjú iszapot nyernek. Az eljárás hátrányaként említik a nagymennyiségű mész és széndioxidgáz alkalmazásának szükségességét (lásd: Izrail Szamuilovics Turovszkij: „A szennyvíziszapok kezelése" című könyvének 91. oldalán). Hasonlóan a mész alkalmazásával foglalkoznak az 1.936.805 és a 2.512.107 lajstromszámú NSZK-beli és a 3.936.375 lajstromszámú angol szabadalmi leírások is. Ezek azonban egyéb vegyszerek mellett a meszet mindig feleslegben alkalmazzák, és cián-formaldehid vegyületeket nem használnak. A berothadásra hajlamos szilárd anyagot tartalmazó iszapok veg,> szeres kezelés nélkül igen alacsony szárazanyagtartalomig süríthetők csak elő. E híg szuszpenzióknak a kellő mértékű sűrítéséhez — az iszapiérfogatra számolva — tekintélyes mennyiségű vegyszerekre van szükség, és ezeket csak a víztelenítésre használt gépi berendezés előtt lehet közvetlenül hozzáadni az iszaphoz. Kivételt képez a vegyszerek közül a mész, amelyet a gépi víztelenítés előtt korábban is lehet az iszaphoz adagolni. Ez a módszer önmagában azonban nem alkalmazható, mert gépi v'ztelenítés előtt semlegesíteni kell vagy széndioxiddal vagy vas(III)-kloriddal. Ez utóbbi esetben az iszapszerkezet rosszabb, mint a fordított sorrend esetén és a vas(Ill)-klorid szükséges menynyisége is több lesz (lásd: Izrail Szamuilovics Turovszkij: „A szennyvíziszap kezelése" c. könyvének 45. és 48. oldalain). Szerves koagulálószerek a mész hatására lúgos közegben hatástalanok, így ezek alkalmazása eiőtt a meszes iszap valamilyen szervetlen vegyszeres semlegesítése szükséges. Szerves koagulálószerek önmagukban is alkalmazhatók, de ebben az esetben nagyobb mennyisegű felhasználásuk szükséges. A szerves koagulálószerek a nyers gumihoz vagy a ragasztókhoz hasonló megjelenésű, nyúlós, szálhúzásra is képes anyagok. Emiatt a csupán velük kezelt iszap habsze-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65