Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Szabó Anita Egyetemi adjunktus BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Szabó Anita Egyetemi adjunktus BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék."— Előadás másolata:

1 Szabó Anita Egyetemi adjunktus BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék

2

3 Szükséges fejlesztések Teljesítési határidők (átmeneti mentesség Magyarország számára) 1998 vége (2008) 2000 vége (2010) 2005 vége (2015) Csatornázás > LEÉ, érzékeny > LEÉ, normál és kevésbé érzékeny > LEÉ, mindenütt Biológiai tisztítás > LEÉ, normál és kevésbé érzékeny > LEÉ, mindenütt Tápanyag eltávolítás > LEÉ, érzékeny -- Ha a csatornán összegyűjtött szennyvíz 2000 LEÉ-nél kisebb településen történik, a fentiek vagy egyéb megfelelő tisztítási technológia alkalmazása szükséges Városi szennyvíz irányelv (91/271/EGK)

4 A 2000 lakosegyenérték feletti településekre tartalmaz előírást Nem kizárólagos megoldásként javasolja a hagyományos, közműves szennyvízelvezetési és tisztítási gyakorlat alkalmazását Azokon a településeken, településrészeken, ahol ez nem jelent környezetvédelmi szempontból előnyt, vagy pedig a beruházási és üzemeltetési költségek túlzottan megnőnének, a hagyományos rendszerekkel egyenértékű megoldások is alkalmazhatók 91/271/EGK Direktíva hatálya

5 Nemzeti Települési Szennyvízelvezetési és -tisztítási Megvalósítási Program 25/2002. (II. 27.) rendelet (illetve az azt többször módosító 30/2006 (II. 8.) kormányrendelet) kijelölte azokat a szennyvíz- elvezetési agglomerációkat, melyek területén a csatornázást és az összegyűjtött szennyvizeknek az agglomerációk központjában történő tisztítását az EU követelményeknek megfelelően, négy ütemben kell végrehajtani. A nemzeti program B részeként a 174/2003. (X. 28.) számú, a közműves szennyvízelhelyező és –tisztító művel gazdaságosan el nem látható területekre vonatkozó Egyedi Szennyvízkezelési Nemzeti Megvalósítási Programról szóló kormányrendelet lehetőséget biztosít a szakszerű egyedi (nem közműves) szennyvízkezelés és elhelyezés alkalmazására re vállalta Magyarország az összes települési szennyvíztisztító telepre érkező teljes N és P terhelés 75%-os csökkentését (2008: 70,5% N; 77,8% P)

6 Méret kategória Összes tele- pülés Csator- názott* (2004) „A” program„B” program 163/ / / / 2006 > – – – – – – – Összesen A Szennyvíz program „A” és „B” komponensébe tartozó települések 163/2004 (V. 21.) és 30/2006. (II. 8.) rendeletek alapján *Csatornázottnak tekintettük a települést ha a bekötött és nem bekötött lakások aránya együttesen elérte a 80%-ot.

7

8 Két típusú vízminőségi határérték: az elfolyó, tisztított szennyvizekre vonatkozó (emissziós határérték, effluent standards) a befogadóra vonatkozó (immissziós vagy befogadó határérték, stream standards vagy ambient water quality criteria) Gyakorlat: Együttesen alkalmazás, a kibocsátott tisztított szennyvizekre vonatkozó emissziós határértékek általában a gazdaságosságot is figyelembe vevő, technológiai határértékek, mint minimum követelmények Ha a befogadó minőségi határértéke nem tartható, terhelhetőségi számítások alapján szigorúbb elfolyó víz előírást vagy tisztítási követelményt kell alkalmazni Emisszió szabályozás - elvi megfontolások

9 Paraméter Koncentráció a tisztított szennyvízbenEltávolítás BOI 5 (20 o C-on)25 (mg/l) (%) KOI 125 (mg/l)75 (%) Összes lebegőanyag > LEÉ35 (mg/l)90 (%) LEÉ60 (mg/l)70 (%) Paraméter Koncentráció a tisztított szennyvízben Eltávolítás ÖP LEÉ2 (mg/l) 80% > LEÉ1 (mg/l) ÖN LEÉ15 (mg/l) 70-80% > LEÉ10 (mg/l) 91/271 EGK: A biológiai tisztítással / tápanyag eltávolítással (érzékeny terület) szembeni kívánalmak

10 Hazai szabályozás 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet „A vízszennyező anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekről és alkalmazásuk egyes szabályairól” A rendelet kétféle típusú határértéket tartalmaz: Technológiai határérték: egyes gazdasági, háztartási, település- üzemeltetési tevékenységek általi szennyvíz kibocsátásra a rendelet 1. számú melléklete szerint megállapított vízszennyező anyag kibocsátási koncentráció vagy fajlagos kibocsátási érték. Területi határérték: a vízszennyező anyag közvetlen bevezetésére, a vízminőség-védelmi területi kategóriák figyelembevételével a rendelet 2. számú melléklete szerint megállapított kibocsátási koncentráció érték. Ezen felül, a hatóságoknak lehetőségük van egyedi elbírálás alapján a határértékek szigorítására vagy enyhítésére. Az egyedileg megszabott határértékek minimális és maximális értékeinek tartományát az 5. számú melléklet adja meg.

11 A határértékek alkalmazását a 220/2004. (VII. 21.) Korm. Rendelet szabályozza „A felügyelőség a kibocsátási határértéket a technológiai határérték és a területi határérték alapján határozza meg a következők szerint: ha a tevékenységre van technológiai kibocsátási határérték, akkor kibocsátási határértéknek azt kell előírni; ha a tevékenységre vagy a kibocsátásra jellemző szennyező anyagok közül egy adott szennyező anyagra nincs technológiai határérték, akkor a vonatkozó területi határértéket kell előírni kibocsátási határértéknek.”

12

13 Komponens Kiemelt (régi I.) Érzékeny (régi II.) Időszakos vízfolyás Normál (régi III- VI.) pH6,5-8,56,5-9 KOI Cr g/m BOI 5 g/m NH 4 -N g/m Összes N g/m Összes P g/m Oldószer extr. g/m Lebegőanyag, g/m A 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet fontosabb határértékei a három+1 kategóriában

14 Új szempontok: az EU VKI figyelembe vétele 1.A 91/271 EGK Irányelvben előírt komponensekre a lakosegyenértéktől függő tisztított szennyvíz határértékek, illetve tisztítási hatásfokok minimum feltételként történő alkalmazása, minden szennyvíztisztító telepre (A minimum követelmények kiterjesztendők a 2000 lakosegyenérték alatti tartományra is (a 28/2004 (XII. 25.) KvVM rendelet 1. sz. mellékletének megfelelően) 2.A kibocsátott tisztított szennyvíz előírásokat terhelhetőségi számítások alapján kell megállapítani, valamint több komponensre is kiterjeszteni, és amennyiben a VKI által előírt, a befogadóra vonatkozó, víztípustól függő vízminőségi célállapot (jó ökológiai és kémiai állapot) nem teljesül, szigorítani 3.Ha a kibocsátás közvetlen vagy közvetett módon állóvízbe történik, a kritériumokat az állóvíz terhelhetősége alapján kell előírni. Egyes komponensekre területi érvényességgel is alkalmazható határérték (pl. Összes P-re a Balaton vízgyűjtőn 0,7 mg/l elfolyó víz határérték) 4.A terhelhetőség vizsgálatát a vízjogi engedélyezés során el kell végezni, a VKI szerinti vízgyűjtő gazdálkodási tervek (VGT) készítésével összhangban (379/2007 (XII.23) Korm.rend.)

15 Víztest jelenlegi állapota Célállapot Megengedhető terhelés meghatározása Eléri a célállapotot? Emisszi ós határért ék szigorítá sa Szükséges terhelés csökkenés meghatározása A diffúz terhelések csökkentésével elérhető a célállapot? A szennyvíztisztító működésbe lépése után is elérhető a célállapot? Van-e egyéb, tervezett (új) szennyvíztisztító telep a víztesten? igen nem igen A tisztítási követelmény megfelelő, kibocsátási engedély kiadható nincs A meglévő pontforrások szabályozásával elérhető a célállapot? A felvízi vízminőség javításával elérhető a célállapot? igen nem A szennyvízbevezetés engedélyezése csak derogáció esetén nem van Szennyvízkibocsátás engedélyezése a VKI (befogadó célállapot) szerint

16 Vízi közmű helyzet Magyarországon  Vízellátás 95% felett  Csatornázás kb. 70 %-os (bekötött lakások)  2500 településen nincs csatorna  Közműolló még mindig nyitott (jelentős javulás az elmúlt 2 évtizedben)  Következmény: felszíni és felszín alatti vízkészlet szennyeződik  Egyre szigorúbb környezetvédelmi előírások (VKI)

17 Vízi közmű helyzet Magyarországon

18 Gazdasági helyzet  Tőkehiány (EU és hazai források, pályázati rendszer, válság)  Privatizáció/reprivatizáció?  Környezetvédelem felértékelődése  Speciális településszerkezet (települések 75%-a 2000 LEÉ alatti – 17%-a a lakosságnak)  Kistelepülések speciális helyzete (magas fajlagos költségek – hagyományos megoldások nem fenntarthatók, kis fizetési hajlandóság) Következmény: Olcsó, hatékony és környezetkímélő szennyvíztisztítási eljárások iránt növekszik az igény

19 Szennyvízelhelyezés (”Szennyvíz Program”)

20 Intenzív (konvencionális) Szennyezőanyag-eltávolítás felgyorsítva Energia-bevitel Vegyszerek alkalmazása Extenzív (természetes) Szennyezőanyag-eltávolítás nem felgyorsított Természeti erőforrások használata "low cost technology" Szennyvíztisztítási technológiák

21 Intenzív technológiák Eleveniszapos eljárások Hagyományos SBR Oxidációs árok Stb.. Fixfilmes eljárások Csepegtető testek Merülő-tárcsás Bioszűrők Stb.. Extenzív technológiák Szárazföldi rendszerek Szikkasztás Talajszűrés (lassú szűrés) Szennyvíz-öntözés Kavics és homokszűrők (gyors szűrés) Gyökérzónás szennyvíztisztítás Vízi rendszerek Szennyvíztisztító tavak Úszó v. lebegő vízi növényes Felszíni átfolyású wetlandek Csörgedeztetés

22 Szárazföldi rendszerek Szikkasztás Szennyvíz-öntözés (irrigation) Talajszűrés (slow rate infiltration) Gyors homokszűrés (rapid infiltration) Gyökérmezős szennyvíztisztítás (root zone system, subsurface flow wetland)

23 Vízi rendszerek Tavak, lagúnák (pond, lagoon) anaerob fakultatív (aerob-anaerob) aerob levegőztetett halastavak Úszó v. lebegő vízinövényes (floating plant system) Nádastó (free water surface wetland) Csörgedeztetés (overland flow)

24 Természetes szennyvíztisztítási rendszerek Előnyök: környezetbarát alacsony építési, működtetési és fenntartási költség alacsony energiaigény működtetés különleges szakképzetséget nem igényel szélsőséges üzemelési körülmények között is működtethető más célokra nem használható területeken is kialakítható esztétikus diffúz szennyeződéseket is képes kezelni tájba illeszthető

25 Természetes szennyvíztisztítási rendszerek Hátrányok: nagy területigény (hosszú tartózkodási idő) speciális követelmények (topográfia, talajtípus) Általában alacsonyabb szennyezőanyag eltávolítási hatékonyság hatásfok szezonális változása beüzemelés hosszadalmas lehet építési hibák nem derülnek ki azonnal

26 Rövid kronológia Kichkuth 1977: „root-zone method” → a természet-közeli eljárások „újra felfedezése”. 80-as években Nyugat-Európában és az USA-ban nagyszámú természet-közeli telep épül. 90-es években kezdenek kialakulni a tervezési irányelvek. Javul az elfolyó vízminőség és a rendszerek stabilitása. Napjaink: még mindig nagyon sok a kutatandó feladat. Jól működő, kiforrott modellek nem állnak a rendelkezésre. Problémák: Nagyszámú publikáció összehasonlíthatósága Jelentős klimatikus függőség Nagyobb mértékű stochasztikus jelleg mint az extenzív technológiák esetében

27 ipari és mezőgazdasági szennyvizek tisztítása kommunális szennyvizek tisztítása csapadékvizek tisztítása vizek nehézfém tartalmának csökkentése hulladéklerakók csurgalékvizének tisztítása TFH tisztítása hígtrágya kezelés rekultiváció nem pontszerű (diffúz) szennyezések mérséklése vízminőség-védelem iszapkezelés stb... Alkalmazási terület

28 Extenzív és intenzív technológiák összehasonlítása Intenzív technológiákExtenzív technológiák Gazdaságos lakos egyenérték terhelésbármilyenalacsony (max. 2-5 ezer fő) Beruházási költségazonos vagy magasabbazonos vagy alacsonyabb Üzemeltetési költségmagasalacsony Keletkező iszap mennyiségemagasabbalacsonyabb Szag emisszióminimális Energia és vegyszerigénymagasabbalacsonyabb Kezelőszemélyzet igényazonos vagy magasabbazonos vagy alacsonyabb Felhazsnált mesterséges anyagok mennyiségemagasabbalacsonyabb Zajártalomazonos vagy magasabbazonos vagy alacsonyabb Évszakonkénti üzembiztonságazonos vagy magasabbazonos vagy alacsonyabb Területigényalacsonymagas Átlagos leválasztási szerves anyag leválasztási hatásfokokazonos vagy magasabbazonos vagy alacsonyabb Átlagos leválasztási növányi tápanyag anyag leválasztási hatásfokokazonos vagy magasabbazonos vagy alacsonyabb Hidraulikai ingadozásokra való érzékenységmagasalacsony Szerves anyag terhelés ingadozásra való érzékenységmagasalacsony Esztétikai szempontokazonos vagy kedvezőtlenebbazonos vagy kedvezőbb Az elfolyó szennyvíz minőségi ingadozásának mértékeazonos vagy kisebb mértékűazonos vagy nagyobb mértékű

29 Alkalmazás lehetőségei és korlátai hazánkban szennyvíztisztítási területen Korszerű közműpótlóként Települési vagy ipari illetve mezőgazdasági szennyvíztisztítóban második fokozatú tisztításként csak az alábbi korlátozások esetén alkalmazható: A település lakos száma 2000 fő alatti, különösen javasolt vizsgálni a 600 fő alatti településeknél A befogadó általános vízminőség-védelmi kategóriájú (amennyiben a befogadó élővíz) A befogadó nem nitrát-érzékeny terület vagy nem vízbázis-védelmi terület (amennyiben a befogadó a talaj és talajvíz) Olcsón vagy ingyen (önkormányzati tulajdonban) áll rendelkezésre, a szennyvíztisztító telep építésére alkalmas terület Intenzív technológiájú telepek utótisztítójaként Egyéb esetekben egyéni vizsgálat tárgyát képezi az alkalmazhatóság!

30 Lassú beszivárogtatás (talajszűrés) A szennyvizet növényzettel borított területre vezetik Tisztítás a víz talajon történő átszivárgása közben Hidraulikai terhelés mm/év (1-15 mm/nap) Előnyei: Az alkalmas talajok széles skálája Talajvíz visszapótlás Olcsó és egyszerű üzemeltetés Hátrányai: A többi szárazföldi módszernél nagyobb területigény (az alacsony terhelések miatt) Talaj bakteriális elszennyeződése Talajvíz szennyeződhet - drénhálózat Szikesedés Legalább mechanikai előkezelés szükséges. A talajvízkészlet veszélyeztetettségének mértéke alapján kell az előkezelési módot meghatározni.

31 Lassú beszivárogtatás Szennyvíz elosztása felszíni árkos permetező technika

32 Lassú beszivárogtatás Szennyezőanyag-eltávolítási mechanizmusok Lebegőanyag: a talaj általi szűrés Nitrogén: növényi felvétel, ammónia volatilizáció, nitrifikáció/denitrifikáció Ammónium-ion: talajrészecskékhez kötődhetnek, ahol mikroorganizmusok nitrifikálják Foszfor: adszorpció, kiülepedés, növényi felvétel, ha a növényzet betakarítását rendszeresen végzik

33 Szennyvíz öntözés (talajöntözés) Szennyvízöntözés = lassú beszivárogtatás egy speciális fajtája Fő cél a növényzet (valamilyen haszonnövény) vízzel és tápanyaggal való ellátása Hazai gyakorlat: nyárfás vagy fűzes ültetvények öntözése Gyakran használt eljárás a délebbi országokban (víz helyben tartása)

34 Nyárfás öntözés Magyarországi gyakorlat Árkos elosztás Drénhálózat!

35 35 Szennyvíz öntözés

36 Előnyei: Alternatív vízforrás (vizek helyben tartása) A tisztítási eljárás kombinálása a termeléssel A haszonnövények ellátása vízzel és tápanyaggal – pl. fatermelés Az adott terület mezőgazdasági értékéknek növelése A műtrágya szükséglet csökkentése Olcsó és egyszerű üzemeltetés Kimagasló P eltávolítás Hátrányok és korlátozó tényezők: Az öntözött növényekre mérgező hatású összetevők előzetes eltávolítása szükséges Szigorú egészségügyi és környezeti szabályozások a lehetséges szennyeződésekre és mérgező összetevőkre Talaj bakteriális elszennyeződése Talajvíz szennyeződhet - drénhálózat Szikesedés Legalább mechanikai előkezelés szükséges. A talajvízkészlet veszélyeztetettségének mértéke alapján kell az előkezelési módot meghatározni.

37 Gyors homokszűrés Szennyvizet egy talajjal kitöltött földmedencébe engedik A szennyvíz a talajon való átszivárgás során tisztul meg A lassú beszivárogtatástól elsősorban a hidraulikai terhelés mértékében különbözik ( mm/nap) – kisebb területigény Talaj szemcseeloszlása fontos Legjobb talajok a viszonylag durva textúrájúak (agyagos iszapok, iszapos homokok) Növényzet nincs - terhelés túl magas ahhoz, hogy a tápanyagfelvételnek jelentős hatása lehessen az eltávolításban Rendszerint utótisztító, vagy mechanikailag előtisztított szennyvíz tisztítására használják

38 Gyors homokszűrési technológia (1)

39 Gyors homokszűrési technológia (2)

40 Medence keresztmetszete

41 41 Homok és kavics filterek

42 Gyors homokszűrés Nitrogéneltávolítás: nitrifikáció/denitrifikáció 1-3 nap elárasztás, 5-10 nap száradás  a talaj felső rétegében a nitrifikációhoz szükséges aerob körülmények visszaállhatnak A foszfor eltávolítása a talajszemcsékhez való adszorpció eredménye (Fe tartalmú töltet).

43 Gyökérmezős szennyvíztisztítás Szigetelt medence vagy csatorna, amelyet porózus anyaggal töltenek ki Ebben vízi-mocsári növényzet nő A víz szintje megfelelő működés esetén a felszín alatt marad Az áramlás iránya vízszintes vagy függőleges lehet

44 Gyökérmezős szennyvíztisztítás A szennyvíz a rizómákkal sűrűn átszőtt talajon történő átfolyás során tisztul meg A növényi tápanyagok eltávolítása növényi felvétel, talajszemcsékhez kötődés és biológiai folyamatok során megy végbe A szervesanyagok eltávolításában biológiai folyamatok vesznek részt, míg a lebegőanyagokéban a szűrés

45 45 Gyökérzónás szennyvíztisztítás Függőleges átfolyású műtárgy: Vízszintes átfolyású műtárgy:

46 46 Vízszintes átfolyású rendszer

47

48 Felülnézet

49 Gyökérmezős szennyvíztisztítás

50 Előnyök és hátrányok Előnyök Szag-emisszió mentes Minimális iszapkezelési költség Minimális felügyeleti és élőmunka igény az üzemeltetésnél Alacsony évszakfüggőség (nitrogén-formák) Esztétikai megjelenés Hátrányok Nagy területigény Relatíve magas beruházási költség Maximált élettartam Eltömődési érzékenység Gyenge növényi tápanyag eltávolítási hatékonyság

51 A gyökérzónás technológia nemzetközi, illetve hazai megítélése Első külföldi telepek a 70-es évek végén épültek. Első hazai telep 1991-ben épült Tóalmás községben. Jelenleg kb db működő gyökérzónás telep van hazánkban. Népszerű eljárás szerte a világon, különösen az USA-ban, Nyugat- és Észak-Európában, Ausztráliában. Hazánkban népszerűtlen eljárás, melynek okai: A befogadói határértékrendszer alakulása napjainkig A hazai szennyvíztisztítási – csatornázási pályázatok rendszere A nem megfelelő tervezési gyakorlat és a kevés hazai tapasztalat A hazánkban üzemelő rendszerek negatív üzemelési tapasztalatai

52 Töltet Töltet mélysége: 0,5 - 1,5 m Minimális áteresztő képesség: k=10 -4 m/s Lehetséges anyagok: Frakcionált kavics Homok Talaj Speciális anyagok pl. agyagpala, zeolit, stb.. Ezek keverékei Több elkülönített réteg is beépíthető

53 Növényzet Alkalmazott növények lehetnek bármely makrofita fajok (pl: nád, sás, stb..) Kedvelje a helyi éghajlatot A gyökérzete jól szője át a töltetet Egyszerű legyen a telepítése Alacsony legyen a gondozási igénye Telepítési sűrűség: ~ db/m 2

54 Növények szerepe Oxigént juttat a víz fázisba Stabilizálja a töltet felszínt Mérsékli a függőleges átfolyású rendszerek eltömődési hajlandóságát Mérsékli a fagyveszélyt és a szennyvíz kihülését Nagy felületet biztosít a mikroorganizmusok megtelepedéséhez Növényi tápanyagokat fogyaszt a szennyvízből Életteret biztosít magasabb rendű élőlények számára Javítja a telep esztétikai megjelenését Kedvező mikroklímát biztosít a mikroorganizmusoknak Javítja a műtárgyban kialakuló biofilm tömörségét Tévhit: javítja a talajtöltetű hosszanti átfolyású műtárgyak áteresztő képességét !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

55 Gyökérzettel átszőtt töltet

56 Eltömődési folyamatok Főbb okok: Biofilm képződés Lebegőanyagok mechanikai blokkolódása Kémiai kicsapódások a töltetben A probléma mérséklési módjai: Jó mechanikai előkezelés Magas áteresztőképességű töltet választása Nagy bevezetési felület kialakítása Szakaszos üzem

57 Gyökérzónás műtárgyak tervezési kritériumai I. A szükséges mezőfelület: min. mezőfelület 5 m 2 /LEÉ tényleges felület a konkrét terhelésektől függően (akár 20 m 2 /LE is lehet!) Gazdaságos telepítés felső határa: ~2000 LEÉ hidraulikai-terhelés: m 3 /nap szervesanyag-terhelés: kgBOI 5 /nap, kgKOI/nap összes nitrogén-terhelés: kgÖN/nap összes foszfor-terhelés: 5-7 kgÖP/nap

58 58 Fajlagos hidraulikai terhelés: Függőleges átfolyású műtárgy: 60 mm/nap Vízszintes átfolyású műtárgy: 40 mm/nap Kombinált műtárgyak esetén egyedi elbírálás Töltetanyag: Függőleges átfolyású műtárgy: homok vagy homokos kavics finomfrakciók nélkül Vízszintes átfolyású műtárgy: frakcionált kavics min. szemátmérő 4 mm Gyökérzónás műtárgyak tervezési kritériumai II.

59 59 Maximális szervesanyag-terhelés: gKOI/m 2,nap Maximális LA-terhelés: 5-7 gLA/m 2,nap Függőleges átfolyású műtárgyaknál a minimális rávezetési periódus: 3 óra (pufferolás) Gyökérzónás műtárgyak tervezési kritériumai III.

60 60 Függőleges és vízszintes átfolyású rendszerek összehasonlítása

61 A kombinált (multistage) rendszerek Nemzetközi tapasztalatok: 95-99%-os szerves anyag eltávolítás mellett jól működnek a nitrifikációs- denitrifikációs folyamatok (amerikai tapasztalatok) Az elfolyó BOI5 koncentráció 20 mg/l alatti télen-nyáron (belga tapasztalatok) Nyári időszakban tartható a 10 mg/l alatti elfolyó NH4-N koncentráció (német tapasztalatok) A nitrifikálódott nitrogén 80%-a denitrifkikálódik a rendszerben (német tapasztalatok) Platzer mérési eredményei szerint a maximális fajlagos ÖN eltávolítási teljesítmény 6.5 gÖN/m 2

62 Nagyobb flexibilitású rendszerek szempontjai A rendszer jól illeszkedjen a nyers szennyvíz minőség és az elfolyó szennyvízzel szemben támasztott befogadói paraméterek által megszabott tisztítási feladathoz. A technológia minél flexibilisebb legyen, hogy a tervezési bizonytalanságokból eredő esetleges emissziós problémák üzemelési-rend váltással a próbaüzem során megszüntethetők legyenek. A téli és a nyári üzemre külön üzemeltetési alternatíva álljon rendelkezésre. A sorba illesztett technológiák egymás hátrányait küszöböljék ki vagy csökkentsék.

63 Csörgedeztetés A szennyvíz egy megfelelő lejtésű, fűvel borított, teraszosított lejtőn folyik le (lépcsős vagy teraszos kialakítás) Tisztítási folyamatok: Kiülepedés Szűrés Adszorpció Mikrobiális átalakítás Lebontás

64 Csörgedeztetés

65 Csörgedeztetés Talaj áteresztőképessége: <5 mm/h Finom szerkezetű agyag, agyagos vályog Növényzet (fűféleség) biztosít közeget a tisztításban szerepet játszó mikroorganizmusoknak, akadályozza az eróziót és fölvesz növényi tápanyagokat Periodicitás Max. hidraulikai terhelés: 7,5 cm/nap Magas oxigén beviteli hatékonyság Gyakran felszíni átfolyású wetlandekkel kombinálval

66 Szennyvíztisztító tavak (felszíni átfolyású wetlandek) csoportosítása Növényi dominancia Makrofita dominanciájú tavak Nádas tavak (nád, sás, káka, hínár, vízitök, stb..) Úszó vízinövényes rendszerek (pl. Lemna) Vegyes rendszerek Fitoplankton dominanciájú tavak Oxigénellátottság Anaerob Fakultatív Aerob Hidraulikai kialakítás Tavak Lagunák Levegőztetési mód Természetes Mesterséges 66

67 Tavas rendszerek előnyei-hátrányai Előnyök Magas tartózkodási idő –összetett lebontási folyamatok Egyszerű és olcsó üzemeltetés Alacsony kivitelezési költség Jól tűri a hidraulikai és szerves anyag terhelés ingadozásokat Hátrányok Nagy helyigény Téli vízlehűlés hatásai

68 Tavak, lagúnák Egy vagy több nyílt vízfelszínű, szigetelt medencéből állnak Miközben a szennyvíz átfolyik rajtuk, a szennyezőanyagokat mikroorganizmusok lebontják

69 Anaerob tavak Olyan magas szerves terhelést kapnak, hogy a víztérben aerob zóna nem tud kialakulni Átlagos mélységük 2,5-5 m, a szennyvíz tartózkodási ideje nap A lejátszódó fő biológiai folyamatok: savképződés és anaerob bontás

70 Fakultatív tavak 1,2-1,8 m mélyek, felső rétegük aerob, míg az alsó rétegekben anaerob viszonyok uralkodnak A szennyvíz tartózkodási ideje általában nap A fakultatív működés kulcsa a felszíni algák által termelt oxigén és a felső réteg átlevegőzése a felette lévő légrétegből Az oxigént a felső vízréteg aerob baktériumai használják föl a szervesanyag lebontásához

71 Aerob tavak Teljes mélységükben tartalmaznak oldott oxigént (algák fotoszintézise, felszín átlevegőzése) Sekélyek (30-60 cm mélység) Rövid tartózkodási idő : 2-6 nap

72 Fitoplankton dominanciájú tavak

73

74

75 Célszerű több tó sorba kapcsolása Recirkuláció szerepe: Oldott oxigén bevitel a rendszer elejém Sejt visszatáplálás Elfolyó algakoncentráció problematikája Téli lehűlés problematikája

76 Úszó – lebegő vízinövényes rendszer Vízi jácint (Eichhornia crassipes), a békalencse (Lemna sp., Spirodela sp., and Wolffia sp.) A békalencse fajok kisméretű, néhány mm nagyságú levélkével és 1 cm-nél rövidebb gyökérrel rendelkeznek A vízi jácint egy édesvízi évelő növény, lekerekített, felfelé álló, fényes zöld levelekkel és csúcsos virágzattal, a gyökere természetes körülmények között 30 cm hosszú

77 Úszó vagy lebegő növényes tisztítás növények szerepe: vízfelszín beterítése - alganövekedés megakadályozása a kiülepedést is elősegítik vízi jácint gyökérzetén mikroorganizmusok tudnak megtelepedni, valamint oxigént juttat a vízbe a gyökerén keresztül

78 Lemnás tó

79 Úszó vízinövényes szennyvíztisztításra alkalmas területek

80 Nádastó (makrofita dominanciájú tó)

81 Nádastó A víz szintje a talajszint felett helyezkedik el Vízmélység: cm A szennyezőanyag-eltávolítási folyamatok nagy része a vízben zajlik le, a talajnak kisebb a szerepe A növényzet víz felett lévő szára, levelei gátolják a fény bejutását a vízbe, így szabályozva az alga növekedést.

82 Nádastó Általában aerob, nagy szerves anyag terhelés esetén fakultatív rendszer Természetes levegőztetésű rendszer Általában szigetelt földmedencében kerül kialakításra Főbb tisztítási folyamatok: Biokémiai lebontás Adszorpció Ülepedés Magas tartózkodási idő ( nap) Nagy helyigény A rendszer jól tűri a hidraulikai és szerves anyag terhelés ingadozásokat Magyarországi éghajlati viszonyok esetén probléma a téli tisztítási hatékonyság visszaesés (mértéke vitatott) Elfolyó víz algakoncentrációja alacsonyan tartható

83 Nádastó Az elhaló növényi részek a téli hónapok alatt jó hőszigetelést nyújtanak, csökkentve a szél és a konvekció által eltávozó hőmennyiséget. A növények oxigéntranszportja a gyökértérbe szintén fontos, bár a fő oxigénforrás a felszíni átszellőzés.

84 Nádastó

85 Nádastó

86 Néhány nádas tavas szennyvíztisztító telep elhelyezkedése Észak-Amerikában

87 Működési jellemzők 0,14-1,6Öntözés 0,6-3, Talajszűrés Gyors homok- Szűrés 5,1-11,7 (8,2) 1,4-22,3 (7) Nádastó 19,1 (3,1) 2,4 (10) Úszó vízi- Növényes 0,9-23,0 (5) 0,87-26,0 (7,8) 1-200Gyökér- mezős FAJLAGOS FELÜLET m 2 /lakos HIDRAULIKUS cm/nap KAPACITÁS m 3 /nap TÍPUS Megjegyzés: Zárójelben az átlagok

88 Eltávolítási hatásfok (%) Gyors homokszűrés (50) (50) (80) (80) Nádastó (50) (40) (80) (80) Úszó vízinövényes (40) (40) (80) (80) Gyökérmezős Összes N Összes P Lebegő- anyag BOI 5 Típus Megjegyzés: Zárójelben az átlagok

89 Közegészségügyi jellemzők ELTÁVOLÍTÁS (LOG 10 EGYSÉG) Fertőtlenítés Stabilizációs tó 1-2 Lagúna Eleveniszapos rendszer 0-1 Ülepítés VírusBaktériumTípus

90 Gyökérzónás telepek BOI eltávolítási hatásfoka a hidraulikus terhelés függvényében

91 Gyökérzónás telepek TP eltávolítási hatásfoka a hidraulikus terhelés függvényében

92 Gyökérzónás telepek TN eltávolítási hatásfoka a hidraulikus terhelés függvényében

93 A stabilizációs tó és az eleveniszapos rendszer fenntartási és működési költségének összehasonlítása

94 A stabilitációs tó és az eleveniszapos rendszer beruházási költségének összehasonlítása

95 Szügyi szennyvíztelep, eltávolítási hatásfok, % (1) MAXIMUM MINIMUM SZÓRÁS ÁTLAG TelepGyökér- mező ÜlepítőTelepGyökér- mező Ülepítő BOI, %KOI, %

96 Szügyi szennyvíztelep, eltávolítási hatásfok, % (2) MAXIMUM MINIMUM SZÓRÁS ÁTLAG TelepGyökér- mező ÜlepítőTelepGyökér- mező Ülepítő NH 4 -N, %Összes nitrogén, %

97 Szügyi szennyvíztelep, eltávolítási hatásfok, % (3) MAXIMUM MINIMUM SZÓRÁS ÁTLAG TelepGyökér- mező ÜlepítőTelepGyökér- mező Ülepítő PO 4 -P, %Összes foszfor, %

98 Szügyi szennyvíztelep, eltávolítási hatásfok, % (4) MAXIMUM MINIMUM SZÓRÁS ÁTLAG TelepGyökér- mező ÜlepítőTelepGyökér- mező Ülepítő Össz.baktériumszám, 37°C, % Össz.baktériumszám, 20  C, %


Letölteni ppt "Szabó Anita Egyetemi adjunktus BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék."

Hasonló előadás


Google Hirdetések