Vízügyi Közlemények, 1969 (51. évfolyam)

3. füzet - VÍZMINŐSÉG ÉS VÍZVÉDELEM - Benedek Pál-Hock Béla: A vízszennyeződés

A vízszennyeződés 313 arra, hogy „szabályozni" kell a folyót érő szennyezést, tehát előírt mértékig tisztítani kell a szennyvizeket. A kérdés, hogy mennyire, milyen hatásfokkal? Utóbbit még a lényeges minőségi komponensek szerint differenciálnunk is kell. Első feladatunk annak megvizsgálása, hogy milyen mechanizmus, milyen „technológia" szerint működik ez a természetes szennyvíztisztító berendezés? A legjellemzőbb képessége ennek a „berendezésnek" a hígítás. A hígítás olyan önálló műszaki problémák sorát veti fel, mely közel áll a vízépítő mérnök (hidraulikus, hidrológus) gondolatvilágához [31, 32]. Á szennyvizet egyetlen ponton (diffúzor) vezetjük be a folyóba (még ráadásul többnyire a parti sávon és csak ritkán a sodorvonalba), tehát az elkeveredés, a diffúzió jelensége az első technológiai lépés, melyet kézben kell tartanunk. A másik fontos fizikai jelenség az ülepedés, majd az anyagátadás folyamata. A szennyeződés fizikai-kémiai differenciáltsága szerint: ülepedhet, a folyó élőés élettelen összetevőihez adszorbeálódhat, illetve ha gáz halmazállapotú, a vízben abszorbeálódhat, sőt a felületen deszorpció útján távozhat a légkörbe. Itt rögtön le kell szögeznünk, hogy a levegő oxigénjének egyidejű abszorpciója „berendezésünk" vizsgálatánál alapvető tényező. A következő technológiai csoport rendszerünkben, funkcióját tekintve, kémiai jellegű, pl. oxidáció, redukció, semlegesítés, de ide tartozik a biokémia területe is, tehát az enzimkatalizált reakciók, melyekben elsősorban heterotróf mikroorganizmusok játsszák a főszerepet (illetve autotrofok: fotoszintézis). Ezenkívül számtalan tudományos munka foglalkozik a magasabbrendű vízinövényzet (makrovegetáció) víztisztító szerepének kérdésével (pl. hinár, nád, káka stb.) [33, 34, 35]. A természet végtelenül differenciált hatásait mérnökileg „művelettechnológiailag" le kell egyszerűsítenünk. A hidrobiológiái tényezőket csak kivételesen vesszük figyelembe (pl. peszticidek, nitrát, foszfát hatásánál), a biokémiai tényezők közül a fotoszintézis hatásának a figyelembevételére folyik világszerte kutatómunka. Ez egyébként a korszerű vízminőségi kutatás egyik legégetőbb problémája, melynek tisztázására nem kis erőfeszítéseket tettünk mi is [36]. A másik fontos tisztázni való, hogy a fizikai, kémiai és biológiai folyamatok részben párhuzamosan, de többnyire időbelileg eltoltan folynak, továbbá, hogy a térbeli azonosság, illetve elválasztottság (a fenékre ülepedett lebegőanyag rothadása) is figyelemreméltó hatással lehet a technológia egészére. Összefoglalva : a hígulási és ülepedési jelenség törvényszerűségeinek felderítése után kell vizsgálnunk az egyéb fizikai és kémiai, de legfőként a biokémiai átalakulás törvényszerűségeit. Ebben legfontosabb az „oxigénháztartás" néven ismert folyamat. Tudnunk kell, hogy a fenékre ülepedett iszap kivételével a szerves anyagoknak aerob, tehát a víz oldott oxigénjét felhasználó enzim-katalizált reakciók révén kell degradálódniok, lebomlaniuk. Phelps szerint [37] a folyók oxigénháztartásában a legfontosabb aktívák és passzívák a következők: aktívák: —- oldott oxigénfelvétel a vízfelületen keresztül történő direkt diffúzió révén, — oldott oxigénfelvétel a vízinövényzet fotoszintetikus tevékenysége következtében, passzívák: — a felszínivízben meglevő természetes szennyeződés (pl. talajerózió hatására), — a szennyvizek által okozott közvetlen szennyeződés, —- a fenékiszap aerob, de főleg anaerob rothadása folytán keletkező közvetett szennyeződés. 2*