Modern szennyvíztisztítási technológiák

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Modern szennyvíztisztítási technológiák"

Andrea Péter
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 SZENT LÁSZLÓ GIMNÁZIUM TERMÉSZETTUDOMÁNYOS ÖNKÉPZŐKÖR Budapest, április 15. Modern szennyvíztisztítási technológiák Jurecska Laura doktorandusz Eötvös Loránd Tudományegyetem Környezettudományi Doktori Iskola

2 A világ vízszükséglete A vízszükséglet a világon állandóan növekszik, amit alapvetően a következő tényezőkre lehet visszavezetni: a Föld lakosságának gyarapodása, az életszínvonal emelkedése, a közületi és regionális vízművek számának növekedése, a mezőgazdaság hatékonyságának növelése (öntözés), a fokozódó iparosodás: vízfelhasználás gőz formájában, szállításra, mosásra, oldószerként, hűtőközegként, alap- és segédanyagként

és regionális vízművek számának növekedése, a mezőgazdaság hatékonyságának növelése (öntözés), a fokozódó

3 liter/fő/nap Egy főre jutó vízfogyasztás

4 Vízfogyasztás

5 A háztartások vízfelhasználása WC öblítés Ivóvíz, főzés, mosogatás 18% 14% 1% 1% 34% 33% Fürdés, mosdás Mosás Locsolás Autómosás

6 % A közműolló alakulása hazánkban év vízellátás csatornázottság

7 Egyes termékek előállításának fajlagos vízigénye Termék minőség Termék mennyiség Az előállításhoz szükséges víz mennyisége (m 3 ) Cukor 1 tonna Papír 1 tonna Zöldség-konzerválás 1 tonna Gyapjúszövet 1000 m Alumínium 1 tonna Villamos energia 1 kwh

50-150 Papír 1 tonna 500-3000 Zöldség-konzerválás 1 tonna 40-60

8 Közvetlen és közvetett vízigény Barkács, 2012

9 Szennyvíz definíciója Minden olyan víz, ami valamilyen módon felhasználásra került. A benne található komponenstől függően a szennyezés lehet: oldott külön fázist alkotó szerves szervetlen

10 A szennyvizek csoportosítása Eredet szerint: kommunális vagy háztartási ipari: iparáganként, üzemenként eltérő összetétel mezőgazdasági

11 Vízszennyezők Fizikai hőszennyezés szuszpendált szennyezőanyagok Kémiai színt és zavarosságot okozó, nehezen bonható anyagok zsírok, olajok oldott szerves szennyezők oldott szervetlen szennyezők mikroszennyezők Biológiai patogén mikroorganizmusok

bonható anyagok zsírok, olajok oldott szerves szennyezők

12 Hulladékok lebomlása vízben Üvegpalack:1 millió év Műanyag palack: 450 év Konzervdoboz: év Gumi: év Bőr: 50 év Műanyag tasak: év Cigaretta-szűrő :1-5 év Almacsutka: 2 hónap

év Gumi: 50-80 év Bőr: 50 év Műanyag tasak:

A kommunális szennyvíz átlagos összetétele KOI 300-600 O 2 mg/l BOI 5 150-300 O 2 mg/l TSS 150-500 mg/l ammónium-n 20-50 mg/l összes

13 A kommunális szennyvíz átlagos összetétele KOI O 2 mg/l BOI O 2 mg/l TSS mg/l ammónium-n mg/l összes foszfor mg/l szerves N mg/l ph 6,9-7,8 KOI: kémiai oxigén igény BOI: biológiai oxigén igény TSS: lebegóanyag (total suspended solids)

foszfor 10-20 mg/l szerves N 15-30 mg/l ph 6,9-7,8 KOI: kémiai oxigén

14 A szennyvizek szagát okozó főbb vegyületek komponens összegképlet előidézett szag nitrogéntartalmúak aminok CH 3 NH 2 halszag ammónia NH 3 csípős ammóniaszag diaminok NH 2 (CH 2 ) 4 NH 2, rothadt hús NH 2 (CH 2 ) 5 NH 2 szkatol C 8 H 5 NHCH 3 rothadt hús kéntartalmúak kénhidrogén H 2 S záptojás merkaptánok CH 3 SH, CH 3 (CH 2 ) 3 SH rothadó káposzta szerves szulfidok (CH 3 ) 2 S, CH 3 SSCH 3 rothadó káposzta kén-dioxid SO 2 szúrós, savas Egyebek klór Cl 2 klórszag klórfenol ClC 6 H 4 OH fenolos gyógyszer

hús kéntartalmúak kénhidrogén H 2 S záptojás merkaptánok CH 3 SH, CH 3 (CH 2 ) 3 SH rothadó káposzta szerves szulfidok (CH 3 )

15 A szennyvíztisztítás folyamata Első fokozat Mechanikai tisztítás durvarács Szennyvíz Második fokozat Biológiai tisztítás Oxigén Harmadik fokozat Térbeli tisztítás Kémiai tisztítás Kémiai Derítőszerek Recirkuláltatott iszap Primer iszap Fölös iszap Kevert iszap Homokfogó Előülepítő Bilógiai medence Utóülepítő Derítő Szűrő Fertőtlenítő

tisztítás Kémiai tisztítás Kémiai Derítőszerek Recirkuláltatott iszap Primer iszap

16 Mechanikai eljárások Cél: szennyvízben úszó darabos anyagok kiszűrése műtárgyai: rácsok vagy gerebek a könnyen kiülepíthető szuszpendált szerves lebegőanyagok gravitációs eltávolítása műtárgyai: homokfogó és ülepítő medencék

könnyen kiülepíthető szuszpendált szerves lebegőanyagok

17 Előülepítő bukókon távozó mechanikailag kezelt szennyvíz

18 Fogalmak: Biológiai módszerek fermentáció: mikroorganizmusok irányított tevékenysége szubsztrát: a mikroorganizmus tápanyaga Műtárgyak: biológiai medence, utóülepítő

19 Levegőztető és utóülepítő medence

20 Nitrifikáció, denitrifikáció NO 3 - N2 NH 4 + NO 3 - NO 3 - N2 nitrifikáció + - NH 4 NO3 denitrifikáció

21 A tisztított víz kivezetése Soroksári-Duna Duna tisztított víz

22 Szennyvíztisztítás Budapesten Napi m 3 szennyvíz keletkezik a fővárosban

23 Biofilmek a szennyvíztisztításban Természetes vagy mesterséges körülmények között kialakult mikrobiológiai közösség, amelyet szilárd felületen megtapadt baktériumok, algák és protozoák alkothatnak. Előnyei: ellenállóbbak a toxikus anyagokkal és a szennyezőanyag-terhelés hirtelen változásaival szemben növelik a tisztító kapacitást megnövelik az iszapkort

24 Biofilm hordozók zúzott kő, törmelék korongok, hengeres testek műanyagok Tarjányiné Szikora Szilvia képei

25 Műanyag biofilm hordozók Leggyakrabban hordozóként felhasznált műanyagok: Poliuretán (PU) Polietilén (PE) Poli-vinil-klorid (PVC) Polipropilén (PP)

26 A vizsgált szálak polipropilén szálak

27 A vizsgált szálak II. karbonszál nylon poliészter

28 Élőgépes szennyvíztisztítás Organica Zrt.

29 Minta jele A vizsgált biofilm Filamens szám egy szálmintá -ban hordozók Filamens átmérő ( m) Fajlagos felület (m 2 / m 2 ) PP-A* ,4 PP-B* ,2 PP-C** ,3 PES** ,7 *2600 dtex **3000 dtex

30 A vizsgált kaszkádrendszer

31 A kolonizációs kísérletek során mért paraméterek A helyszínen: szennyvíz fiziko-kémiai paraméterei ph, DO, KOI, TSS, nitrogénvegyület-formák biofilm - dehidrogenáz enzimaktivitás (TTC teszt) Laboratóriumban: biofilm szárazanyag-tartalma biofilm szervesanyag-tartalma mikrobiológiai vizsgálatok (TRFLP, SEM)

32 Dehidrogenáz enzimaktivitás biofilm TTC teszt szűrés, extrakció spektrofotométer mg TF/g biofilm

33 A biofilm szárazanyag tartalma a kísérlet végén

34 Fajlagos enzimaktivitás értékek az utolsó mintavétel alkalmával

35 Összes enzimaktivitás értékek az utolsó mintavétel alkalmával

36 Biofilm képződése 0. nap 4. nap 11. nap

37 Vizekbe kerülő gyógyszermaradványok

38 Ciklodextrinek Ciklikus, nem redukáló oligoszacharidok Átmérőjük kb. 1 nm Zárványkomplex képzés

39 Ciklodextrinek alkalmazási lehetőségei Vegyipar (gyógyszer-, kozmetikai- és háztartásvegyipar) Élelmiszeripar Környezetvédelmi alkalmazások Légszennyezés csökkentése Víz- és talajtisztítás

40 Ciklodextrin tartalmú szorbensek béta-ciklodextrin (BCD) gyöngypolimer szorpciós kapacitásának vizsgálata béta-ciklodextrinnel módosított hordozó hatóanyag-tartalmának ellenőrzése és megkötőképességének vizsgálata ibuprofen rodamin-b

41 Kutatócsoportunk további tagjai Prof. Záray Gyula Dr. Barkács Katalin Dobosy Péter Ipari partnereink Organica Zrt. Cyclolab Kft.

42 Köszönöm a figyelmet!

Hasonló dokumentumok

Műszálas alapú biofilm hordozók fiziko-kémiai jellemzése és alkalmazása szennyvíztisztítási célokra

Műszálas alapú biofilm hordozók fiziko-kémiai jellemzése és alkalmazása szennyvíztisztítási célokra ELTE TTK Környezettudományi Doktori Iskola Doktori beszámoló nap 2012. június 4. Jurecska Laura Témavezető: