PTE PMMK Környezetmérnöki Szak (BSC) Iszapszerű hulladékok kezelése és biogáz hasznosítás 6. előadás és gyakorlat Víztelenítés, komposztálás Dittrich Ernő egyetemi adjunktus mb. tanszékvezető PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék Pécs, Boszorkány u. 2. B ép. 039. dittrich@witch.pmmf.hu

VÍZTELENÍTÉS

Célja, helye az iszapkezelési vonalon belül Célja: Víztartalom csökkentése a felhasználási vagy továbbkezelési célnak megfelelő mértékben Injektálás: 5-8% sz.a. tartalom (sűrítés, elővíztelenítés) Beszántás: 25 – 40 % sz.a. tartalom Komposztálás: 35 – 45 % sz.a. Szárítás, égetés: 40 – 50 % sz.a. Általában kondicionálás után következik Az eljárás előnyei: Gazdaságosabbá teszi a szállítást A későbbi kezelési technológiák részére kisebb mennyiséget és optimálisabb víztartalmaz biztosat

Víztelenítők és telepnagyságrend kapcsolata 10000 Leé felett beépített gépi víztelenítés javasolt 2000 – 10000 Leé között: Beépített gépi víztelenítő Természetes víztelenítő Mobil víztelenítő 2000 Leé alatt:

Víztelenítési eljárások Természetes eljárások Szikkasztó ágyak Iszap nádágyak Mesterséges eljárások Dinamikus víztelenítők (centrifugák, szeparátorok, vibrációs víztelenítő, csavarprés) Statikus nyomóerő elvén működő berendezések (szalagszűrők prések, kamrás szűrő prések) Vákuum hatására működő berendezése (vákuum ágyak, vákuum dobszűrők) Membrán eljárások Egyéb kombinált eljárások Egyes irodalmak a szárítást is a víztelenítési eljárások közé sorolják. Mi külön eljárás csoportnak tekintjük!

Centrifugák Elérhető sz.a. tartalom: Fajlagos energia felhasználás: Vegyszer adagolás nélkül18-35% Vegyszer adagolással: 20 – 45% Fajlagos energia felhasználás: 3,0 kWh/m3 iszap

Szalagszűrő prések Elérhető sz.a. tartalom: 18-35% Energiaigénye (vegyszer előkészítéssel együtt) 1,4–3,0 kWh/m3 Szalag szélesség: 0,5-3,0 m Fajlagos terhelés: 240-600 kgsz.a./m2/h Főbb részei: kompresszor légtartály iszapfeladó szivattyú vegyszeradagoló szivattyú vegyszer előkészítő tartályok és keverők 1. iszapfeladás; 2. gravitációs szűrőzóna; 3. iszaplepény; 4. ékzóna; 5. T-dob a szűrlet optimális eltávolítására; 6. növekvő nyomás a hebgerátmérők csökkentésével; 7. intenzív gyúrási zóna; 8. az iszap kivezetése az utóvíztelenítő fokozatra 1. iszapfeladás; 2. gravitációs szűrőzóna; 3. iszaplepény; 4. ékzóna; 5. T-dob a szűrlet optimális eltávolítására; 6. növekvő nyomás a hebgerátmérők csökkentésével; 7. intenzív gyúrási zóna; 8. az iszap kivezetése az utóvíztelenítő fokozatra

Kamrás szűrőprések Magas sz.a. tartalom: 40 – 55% Csak nagy telepeken: 50000 Leé felett Szakaszos üzem: töltés 5–10’ szűrés 20–120’ ürítés 10–20’ Energia igény: 1–2 kWh/m3 iszap Teljesítmény: 50–90 dm3 iszap/m2 ·h Az iszaplepény vastagsága 10–50 mm A szűrőszövet tisztításához 2–4 bar nyomású mosató vizet kell biztosítani.

Vákuum dobszűrők Teljesítmény: 5-30 kg szárazanyag/m2 ·h Sz.a. tartalom: 15-30% (közepes, alacsony) energiaigény: 0,9–1,1 kW/m2 (szűrőfelület) 6 kWh/m3 (iszap)

Vákuumágyas víztelenítők egyszerű felépítés, kevés mozgó gépi alkatrész kis helyigény, tág hőmérsékleti tartományban üzemel gyors szűrési ciklus (24 h) viszonylag alacsony beruházási költség Kis és közepes telepeken alkalmazzák A szűrőfelület terhelhetősége: 15–20 kgsz.a./m2 · d a) iszapbevezető cső; b) szűrőlapok; c) polimeradagoló rendszer; d) mosóvízelvezető; e) kavicságy; f) szűretlevezető cső; g) vákuumszivattyú; h) zsompszivattyú; i) vízszintmérő eszközök; J) letermelő nyílás; k) mosóvíz

Iszap szikkasztó ágyak 10000 Leé alatt jöhet szóba Elérhető sz.a.: 55-60% 3-5 db párhuzamos rekesz szükséges Max rekesz méret: 6*30 m Szikkasztó ágy felület igénye: 0,07-0,25 m2/Leé

KOMPOSZTÁLÁS

Célok, iszapvonalon belüli elhelyezkedés, működési elve Térfogat és tömeg csökkentés Szaghatás csökkentése Fertőző hatás megszüntetése Évszak független és felszínen történő kiszórással hasznosítható mg-i célú talajjavító előállítása Helye: általában víztelenítés után M. elve: aerob körülmények között a szerves anyagokat biológiai úton stabilizáljuk, mineralizáljuk (huminifikáció) miközben hő fejlődés (patogének pusztulása)

Struktúra anyag igény A szennyvíziszap önmagában nem komposztálható mert nem eléggé pórusos az átszellőzéshez. Optimális pórsutérfogat: 32% Stuktúra anyagot kell hozzákeverni 40-70%-ban Struktúra anyag lehet: mezőgazdasági hulladék (tőzeg, szalma, kukoricaszár, furfurol, venyige, forgács, ágnyesedék, aprított nád, sás, stb.) települési szilárd hulladék (szemét) ipari hulladék (szerves, nem mérgező anyagok, pl. barna szénpor, egye élelmiszeripari hulladékok, stb.) A stuktúra anyag lehet visszanyerhető (pl. faapríték) vagy bennmaradó (pl. szalma) Szilárd hulladékgazdálkodási rendszerrel összekapcsolható (zöldhulladék járatok – struktúra anyag)

Mikrobiológiai alapok Érlelési szakaszok: Mezofil szakasz, felmelegedés (mezofil baktériumok, sugárgombák, 50 C°-ig emeledik a hőmérséklet, pH=4-5-ig csökken, időigény: 0,5 nap) Temofil szakasz (Termofil baktériumok, 70 C°-ig emelkedik a hőmérséklet, pH 8-8,8-re nő, időigény: 2-3 nap) Érlelési szakasz, teljes lehűlés (főleg gombák végzik, időigény: 2-3 hónap) Aerob folyamat, oxigénellátás: Pórusrendszer, átszellőzés Átkeverés Gépi oxigénbevitel C:N arány: 15:1 körüli Víztartalom: 30 – 65% közötti lehet Enzimadagolással, beoltással rövidíthető a komposztálási folyamat!

Patogének pusztulása komposztban

Kész komposzt összetevői

Komposztálási eljárások Prizmás (mindig szakaszos üzem) Kézi Gépesített (gépi keverés, gépi levegő bevitel) Membránnal letakart Szabadon hagyott Reaktoros rendszerek (folyamatos üzem)

Komposztáló reaktorok

Komposztálás rendszere

Felhasznált irodalom Dr. Benedek Pál, Valló Sándor: Víztisztítás- szennyvíztisztítás zsebkönyv. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1990. Dr. Juhász Endre (2002): ÚTMUTATÓ - A TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP TELEPI ELŐKEZELÉSÉHEZ. MI-10-127/2: Településekről származó szennyvizek tisztító telepei: A szennyvíz és szennyvíziszap mennisége, minősége és befogadó terhelhetősége. Műszaki Irányelv OVH 1984. Dr. Öllős Géza (1993): Szennyvíztisztítás II. BME Mérnöktovábbképző Intézet. Budapest 1993. Nagy Tamás (2011): A bonyhádi szennyvíztisztító telep iszapvonalának felülvizsgálata, iszapsűrítő műtárgy tervezése. Szakdolgozat. PTE-PMMK Környezetmérnöki Szak 2011. Barótfi István (szerk): Környezettechnika – A szennyvíziszap kezelése http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/kornyezettechnika-eloszo/ch04s07.html Németh Zs. – Kárpáti Á.: Anaerob iszaprothasztás intenzifikálása ultrahanggal. Négy éb üzemi tapasztalatai a bambergi tisztítóműben. Maszesz Hírcsatorna 2009. 5.-6. P. Foladori et al: Sludge Reduction Technológies in Wastewater Treatment Plants. IWA Publishing, New York, 2010. Benedek Pál: Biotechnológia a környezetvédelemben. Műszaki Könyvkiadó Bp. 1990 Dömsödi János: Komposztálás: Környezetügyi műszaki gazdasági tájékoztató, Budapest 2002.

Köszönöm a megtisztelő figyelmet!