A szennyvíztisztítás hulladékai

A hulladékok fontosabb típusai Szilárd hulladékok Rácsszemét Homok Zsír és olaj Nyersiszap Fölös eleveniszap Vegyszeres iszap

2. Folyékony hulladékok Az iszapkezelés csurgalékvizei szűrőegységek (beleértve a biofiltereket is!) öblítővizei

Követelmények a végleges iszapelhelyezéssel kapcsolatban Kis víztartalom (térfogatcsökkentési igény) Kismértékű biológiai bonthatóság Fertőzőképesség csökkentése, megszüntetése A további felhasználhatóság szempontjai

Az iszapkezelés alapvető megoldásai Víztelenítés Stabilizálás

A víztelenítés alapvető műszaki megoldásai Hagyományos eljárások Sűrítés (ülepítés) – lényegében speciális ülepítő, 3-5% szárazanyag tartalomig Iszapvíztelenítés iszapágyakon (10-15 % szárazanyag tartalom, nagy területigény, hosszú idő, dréncsövezés)

Gépi víztelenítés Iszapvíztelenítés vakuum- dobszűrőkkel elérhető szárazanyag tartalom: 16-18% Iszapvíztelenítés szalagos szűrőpréssel elérhető szárazanyag tartalom: 20-22%

Iszapszárítás Iszapvíztelenítés centrifugával (folyamatos működtetés) elérhető szárazanyag tartalom: 27-30% az iszapvíz KOI értéke több tízezer mg/L is lehet iszapvíztelenítés keretes szűrőpréssel elérhető szárazanyag tartalom: 36-40% tapasztalatok szerint ez gépi víztelenítéssel elérhető maximum Iszapszárítás

Iszapkondícionálás A megfelelő mértékű iszapvíztelenítés csak abban az esetben biztosítható, ha az iszaphoz adalékanyagokat keverünk Szervetlen vegyszerek (vas(III)-sók és mészhidrát) Szerves polimerek (elsősorban kationos polielektrolitok) A megfelelő elkeverés fontossága

Iszapstabilizálás Alkalmazható műszaki megoldások Cél: a biológiailag bontható szerves anyagok mennyiségének drasztikus csökkentése Alkalmazható műszaki megoldások Aerob iszapstabilizáció Anaerob iszapstabilizáció Komposztálás Vegyszeres (kémiai) iszapstabilizáció Hőkezelés

Aerob iszapstabilizáció Az aerob iszapstabilizáció lényegében hosszú ideig tartó levegőztetés, azaz az iszap biológiai lebontása Az aerob iszapstabilizáció alapvető folyamatai: Az iszap hidrolízise és sejtszaporodás A hidrolizált iszap és az elpusztult sejtek biológiai lebontása

Az aerob iszapstabilizálás minimális időtartama 15 nap, amennyiben a közeg hőmérséklete nem kisebb 15 ºC-nál. Kisebb hőmérsékletek esetén 15 napnál lényegesen hosszabb stabilizációs időtartam is szükséges lehet. Az aerob iszapstabilizálás során mind a szerves anyagok, mind a nitrogén-vegyületek oxidációjára (nitrifikáció) sor kerül. A fajlagos oxigén-igény: 1,5-2,0 kg O2/kg szerves anyag A patogén mikroorganizmusok egyedszámának csökkentése nem biztosítható megfelelő mértékben

Anaerob iszapstabilizálás (rothasztás) Az alkalmazott hőmérséklet-tartományok alapján a következő műszaki megoldások lehetségesek: „Hideg” rothasztás Mezofil rothasztás (32-36 ºC) Termofil rothasztás (50-55 ºC) Hideg rothasztás: földmedencék Mezofil és termofil: fűthető zárt betontornyok

Mikrobiológiai lebontás – savtermelés Alapvető folyamatok Hidrolízis Mikrobiológiai lebontás – savtermelés További mikrobiológiai folyamatok – metántermelés CH3-COOH → CH4 + CO2 CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O A pillanatnyi pH jelentősége Az optimális pH tartomány : 6,8 – 7,2 Az optimális pH tartomány biztosításához szükséges lúgosság: 2.000 g/m3 Ha szükséges a pH és pufferkapacitás szabályozás, az mésztej adagolásával biztosítható

A kívánatosnál kisebb pH hatása: Felborul a savtermelés és a metántermelés egyensúlya Túl sok sav termelődik Csökken, esetleg megszűnik a metántermelés Rothasztók üzemeltetése Nem fűtött roszhasztók Fűtött rothasztók A keverés jelentősége A rothasztás szempontjából a 94-96%-os víztartalmú iszap a legkedvezőbb

Komposztálás Víztelenített iszap és egyéb szerves anyag tartalmú hulladék keverése Prizmák kialakítása Mikrobiológiai folyamatok (30, majd 60-70 ºC) Időszakos átforgatás Két-három hónapos pihentetés Humusz-szerű anyag kialakulása

Vegyszeres iszapstabilizálás A mikroorganizmusok tevékenységét pH szabályozással csökkentjük, illetve megszüntetjük. Alkalmazott megoldás: mésztej, mészhidrát szuszpenzió adagolásával a pH értékét 10,0-hez közeli értékre állítjuk be. Az aerob és anaerob kezeléssel szemben ebben az esetben a biológiailag bontható szerves anyag nem csökken számottevően, ezért fennáll annak a veszélye, hogy a stabilizálás csak időszakos

A vegyszeresen stabilizált iszapban a pH esetleges csökkenése következtében a biológiai folyamatok ismételten megindulhatnak. A vegyszeres stabilizálás kedvező hatást fejt ki a patogén mikroorganizmusok egyedszám csökkentése szempontjából

Hőstabilizálás A mikroorganizmusok tevékenységét a hőmérséklet szabályozásával csökkentjük, illetve megszüntetjük Az iszapban a 60-80 ºC hőmérsékletet célszerű kialakítani a megfelelő hatás eléréséhez A vegyszeres stabilizáláshoz hasonlóan a biológiailag bontható szerves anyagok mennyisége nem csökken számottevő mértékben, de a patogén mikroorganizmusok egyedszáma csaknem zérusra redukálódik

Szennyvíziszap elhelyezése és hasznosítása Elhelyezésre és hasznosításra csak víztelenített és stabilizált iszap kerülhet Kémiai iszapkezelést követően csak az elhelyezés következhet, stabilizálásra is sor került Termikus iszapkezelést követően mind a stabilizálási, mind a víztelenítési követelmények teljesülnek

Az egyszerű elhelyezést az EU rendelkezések nem támogatják A hasznosítás feltételeit kell megteremteni Elsősorban a mezőgazdasági felhasználásra kerülhet sor A mezőgazdasági hasznosításnak szigorú feltételei vannak Fertőző anyagokat nem tartalmazhat Mikroszennyező anyagokat (elsősorban nehézfémeket) csak a megadott határértékeknél kisebb mennyiségben tartalmazhat

A szennyvíziszap mezőgazdasági hasznosításának előnyei Csak olyan kultúráknál alkalmazható, melyek nem kerülnek közvetlen emberi fogyasztásra A szennyvíziszap mezőgazdasági hasznosításának előnyei Szerves anyag tartalma miatt kedvező a talaj számára, a talaj-szerkezetet javítja N és P tartalma miatt műtrágyát helyettesíthet Szerves anyag tartalma a növények számára is kedvező Biztonságos iszapelhelyezés

Problémák az iszap mezőgazdasági hasznosításakor Rendszeres és szigorú iszapvizsgálat Hatósági engedélyek beszerzése a felhasználáshoz Befogadó intézmény és nyilatkozat Tartós szerződések Használat esetén rendszeres és szigorú talajvizsgálat Megfelelő szárazanyag és tápanyag tartalom szükséges Kihordhatóság a termőföldre