A tanszék korábbi nagy korszakai

Átírás

1 A víz- és szennyvíztechnológiai kutatásfejlesztés hagyományai és jövője a BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszéken Dr. Fleit Ernő egyetemi docens Dr. Szabó Anita egyetemi adjunktus március 28.. A tanszék korábbi nagy korszakai Öllős Géza prof., Dulovics Dezső prof. Somlyódy László prof. MASZESZ, MAVÍZ, történeti kapcsolatok IWA, EWA, VilágBank 1

2 Klasszikus kutatás ivóvíztisztítási technológiák Mélységi vizek tisztítására alkalmas komplex technológia kidolgozása (GVOP ) Ammónium-mentesítés vizsgálata (zeolitos adszorpció, törésponti klórozás) Arzén eltávolítást befolyásoló fizikai és kémiai paraméterek szerepe, alapfolyamatok A vízminőség hatása az arzén mentesítésre %-os valószínűség tartománya - 90%-os valószínűség tartománya Igazolás Mért As [µg/l] Mért As [µg/l] Számított As [µg/l] Számított As [µg/l] Koaguláció után maradó oldott As koncentráció meghatározása (Fe dózis, ph, PO 4 -P és SiO 2 koncentráció függvényében) 2

3 Alkalmazott kutatás ivóvíztisztítási technológiák Makói vízmű, Kaposvár, Dombóvár, Sarud, Hajdúvíz kistelepülések, Debreceni Vízmű kistelepülések, Fővárosi Vízművek stb. Elemzések, kísérletek, technológia-fejlesztési javaslatok Ammónium, vas, mangán, metán és arzén eltávolítása mélységi vizekből Aktívszén adszorpció vizsgálata Klórozási melléktermékek eltávolítási lehetőségének vizsgálata Alternatív fertőtlenítési technológiák tesztelése Nitrogénformák és változások az ivóvíztisztító üzemekben Klasszikus kutatás szennyvíztisztítási technológiák Kémiai szennyvíztisztítás alkalmazási lehetőségeinek vizsgálata A kémiai szennyvíztisztítás alkalmazási lehetősége ( , OM FKFP) Szeged, Baja, Győr, Dél-pest, Észak-pest Vegyszerbekeverés matematikai modellezése ( , OTKA) Foszforkicsapás és adszorpció alapfolyamatainak vizsgálata Melléktermékként keletkező aluminát-lúg alkalmazhatósága Korszerű szennyvíztisztítási módszerek fejlesztése ( , NKFP) Észak-pest, Szeged KOI [mg/l] KOI frakciók változása a különböző szennyvizekben ( FV) 400 > ,2-8 0,45-1, ,2-0,45 <0, Nyers Ülepített 5 mg/l Fe 10 mg/l Fe 25 mg/l Fe 3

4 Kémiai előkezelés vizsgálata Alapfolyamatok Technológiai peremfeltételek Mikroorganizmusoknak elegendő foszfor, megfelelő ph Maximális szervesanyag eltávolítás (szervesanyag eltávolítás, nitrifikáció) Denitrifikációhoz hasznosítható C-forrás eltávolítás minimalizálása (elődenitrifikáció) Bekeverés Nyitott K+F kérdések (pl. korszerű adagolás-technika, vegyszer-kombinációk) P 0 = 1 mg/l; Fe/P = 3 (modell szennyvíz) PO 4 -P [mg/l] 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Vas(III)-klorid oldat adagolása Vas(III)-hidroxid csapadék adagolása 0, Mintavétel ideje [min] Alkalmazott kutatás szennyvíztisztítási technológiák Szennyvíztisztító telepek intenzifikálása (biológiai/kémiai módszerek) Laboratóriumi és üzemi kísérletek, matematikai szimulációk Budapest (Dél-pest), Esztergom, Tatabánya, Kazincbarcika, Kecskemét, Apostag, Miskolc stb TP [mg/l] /11 5/15 5/19 5/23 Fe adagolás 5/27 Dátum 5/31 Előülepített szennyvíz Tisztított szennyvíz 6/4 6/8 6/

5 Kutatási területek szennyvíztisztítási technológiák Természetközeli szennyvíztisztítási technológiák Az egyedi szennyvízelhelyezés megoldási elvei, kistelepülések szennyvízelvezetésének költségbecslése Csatornahálózatokon kialakuló bűz-problémák vizsgálata Nemzeti Víztechnológiai Platform - Kutatás-fejlesztési stratégia kidolgozása ( , NKTH) A kutatási eredmények publikálása Folyóiratokban Water Science and Technology Water Environment Research Progress in Colloid and Polymer Sience Vízmű Panoráma MaSzeSz Hírcsatorna Hidrológiai Közlöny Nemzetközi és hazai konferenciákon Elkészült disszertációk az utóbbi 5 évben Dr. Melicz Zoltán (2006) A nitrifikáció és nitrogén eltávolítás intenzifikálása nagyterhelésű eleveniszapos szennyvíztisztitókban Dr. Szabó Anita (2007) Foszfor eltávolítás és a biológiai szennyvíztisztítás intenzifikálása kémiai előkezeléssel Dr. Laky Dóra (2010) Arzénmentesítés koagulációval 5

6 Korszerű szennyvíztisztítás módszerek projekt NKTH Diagnosztikai rendszer az ülepítési problémák feltárására A biológiai okokra visszavezethető ülepítési problémák Fonalas és pehelyképző baktériumok arányai Nyers szennyvíz minőség A levegőztető medence üzemeltetési zavarai Denitrifikáció az ülepítőben Részecskeméret eloszlás az utóülepítőben diagnosztika és hidrodinamikai modellezés - Digitális képelemző szoftver O b j e c t s Diameter (mean) 6

7 Korszerű szennyvíztisztítás módszerei LCA (Life-cycle analysis) Kémiai-biológiai kombinált módszerek Szakértői rendszer (döntés támogató rendszer) KvVM és MTA közös projekt (EU VKI) Mikroszennyező anyagok ( ) Anyagmérleg számítások: Bioakkumulatív, teratogén és karcinogén anyagokra Tiszai és dunai nehézfém eloszlás mintázatok (üledékben, biológiai szövetekben) EDS anyagok 7

8 Laboratóriumi berendezésben (CAS-MBR átlag eredmények) vizsgálható környezeti sors: biológiai bonthatóság 90% 20% Diclofenac sorsa a budapesti szennyvízben (2005) Diclofenac mennyisége Budapest szennyvizében (kg) 410,50 164,20 793,62 Mechanikailag tisztítás (10%) Biológiailai tisztítás (30%) Tisztítatlan (0%) 8

9 Diclofenac sorsa a budapesti szennyvízben (2005) (m3/s) ,95 2,38 Tisztítatlan Biológiailag tisztított Mechanikailag tisztított Duna (mg/s) ,21 9, , , vízhozam tömegáram Végső koncentráció a Duna Budapest alatti szakaszán: 0,018 ng/l Egy új koncepció - IASON I intelligent A artificial S sludge O operated by N - nanotechnology 9

10 Egy IASON példa: folyamatirányítás a Bardenpho eljárás Nyers szennyvíz Tisztított szennyvíz Anaerob Anoxikus Oxikus A PVA PAS betelepítés 10

11 Előzetes eredmények - betelepítési kísérletek PVA PAS gélen 100x 40x Szabályozott porozitás beállítása (példák) Keményítő Élesztő Alga Baktériumok 11

12 MBR integrált nitrifikáció/denitrifikáció Új géltípusok új lehetőségek 12

13 Köszönjük a figyelmet! 13