Szőke Péter Ádám Környezettudomány szak Témavezető: Dr. Barkács Katalin Analitikai Kémiai Tanszék Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar
Természetes vizeink védelme sűrűn lakott területek szennyvizének kezelése Mikrobiális kezelés költsége kisebb (levegőztetés eleveniszapos medence) Nagy mennyiségben keletkező iszap Rothasztott iszap víztelenítése csurgaléklé (>15 mg/l NH 4 -N, 15-2 mgo 2 /l KOI) kezelése 25% szennyezőanyag terhelésnövekedést jelent a telepek számára Microbial biofilms, Ghannoum, M., O Toole, G., 26. 1-16., 359-376. Nitrification of high strength ammonia wastewaters: comparative study of immobilisation media, W. M. Rostron et al., Wat. Res. Vol. 35, No. 5, pp. 1169-1178, 21
Csurgaléklé külön kezelése gazdasági és technológiai előnnyel járna kísérleti rendszer Biológiai aktivitás fokozása hordozó felületén: Tápanyagok feldúsulása határfelületeken Biofilmstuktúrák, komplex képződmények jobb hasznosítás, jobb ellenállóképesség Milyen mértékben terhelhető? (Hígítás mértéke?)
Félüzemi fix ágyas levegőztetett rendszer Össztérfogat: 12,5 liter (9,5 liter töltet; 1,5 liter alsó holttér;,5 liter kavics; 1 liter felső holttér) Üzemeltetési hőmérséklet: 18-22 C O 2 -ellátás: sűrített levegő Szennyvíz rátáplálás sebessége: 6 l/nap oszloponként Oldalsó mintavevők ph szabályozó oldat adagolása
Biolit: Mesterséges kerámia Dél-pesti telepen nitrifikációhoz Ü: Módosított karbonátos kőzet Porózus, savasodással szemben pufferkapacitás Zeolit: Mordenit, Mád Porózus, ioncsere- és pufferkapacitás
Biolit Ü Zeolit Szabad térfogat 51 % 54 % 65 % Fajlagos felület 1,61 m 2 /g 2,19 m 2 /g Ammóniamegkötő kapacitás -,6 mval/g Szemcseméret 3-5 mm 5-8 mm 5-12 mm
Csurgaléklé: A fermentált iszap víztelenítésekor keletkező víz Hígítás: Kezdetben utóülepített szennyvízzel: eleveniszapos medence után Később előülepített szennyvízzel: eleveniszapos medence előtt kolonizáció
Előülepített Utóülepített Csurgalék ph 7,4 7,3 7,8 vezetőképesség (ms/cm) 1,8 1,7 14 NH + 4 (mgn/l) 11 7 15 NO - 2 (mgn/l) <,2 <,2,4 NO - 3 (mgn/l) 1 1 1 PO 3-4 (mg/l) 15 8 KOI (mgo 2 /l) 5-1 2-3 15-2
Szennyvíz
NH 4+, NO 2-, PO 4 3- színreakción alapuló fotometriás eljárás NO 3 - ph KOI UV-abszorbancia kombinált üvegelektród kromátos oxidálás IC, TOC IR-abszorbancia Analitik Jena Multi N/C 21S TC/TN
Koncentráció Terhelésemelések szakaszok 3 25 2 15 1 NH4+ 4+ be be (mgn/l) KOI be (mgo2/l) 2 5 I II III IV V VI VII VIII Szakaszok
Anyagkoncentráció (mg/l) hatásfok (%) Anyagkoncentráció (mg/l) hatásfok (%) Anyagkoncentráció (mg/l) hatásfok (%) 18 15 12 9 6 3 18 15 12 9 6 3 18 15 12 9 6 3 N- formák - Biolit I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 NH4-N ki (mg/l) NO2-N ki (mg/l) NO3-N ki (mg/l) szakaszok NH4-N be (mg/l) NH4 eltáv % N-formák Ü 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 NH4-N ki (mg/l) NO2-N ki (mg/l) NO3-N (mg/l) szakaszok NH4-N be (mg/l) NH4 eltáv % N-formák - Zeolit 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 NH4-N ki (mg/l) NO2-N ki (mg/l) NO3-N ki (mg/l) szakaszok NH4-N be (mg/l) NH4 eltáv % 1 8 6 4 2 1 8 6 4 2 1 8 6 4 2
Na2CO3 oldat (ekv/l/nap) Na2CO3 (ekv/l/nap) Na2CO3 (ekv/l/nap) 9 8 7 6 5 4 9 8 7 6 5 4 9 8 7 6 5 4 ph - Biolit I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 ph ki ph be ph szabályozás ph - Ü 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 ph ki ph be ph szabályozás ph - Zeolit 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 ph ki ph be ph szabályozás 2 15 1 5 2 15 1 5 2 15 1 5
Anyagkoncentráció (mg/l) hatásfok (%) Anyagkoncentráció (mg/l) hatásfok (%) Anyagkoncentráció (mg/l) hatásfok (%) 6 KOI Biolit 1 4 2 I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. 8 6 4 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 KOI ki (mg/l O2) KOI be (mg/l O2) DO ki (%) KOI eltáv. haték. (%) 6 KOI - Ü 1 4 8 6 2 4 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 KOI ki (mg/l O2) KOI be (mg/l O2) DO ki (%) KOI eltáv. haték. (%) 6 KOI - Zeolit 1 4 8 6 2 4 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 KOI ki (mg/l O2) KOI be (mg/l O2) DO ki (%) KOI eltáv. haték. (%)
BIOLIT Kisebb NH 4 + koncentrációkat kedvelő nitrifikáló baktériumok (pl. Nitrosospira sp.) Hordozók: - bakteriális közösségszerkezet eltér a vízfázisétól - nitrifikációért felelős szervezetek jellemzőbbek ZEOLIT Kifejlettebb, strukturált biofilm Nagyobb NH 4+ koncentrációt kedvelő nitrifikáló baktériumok nagy tömegben (pl. Nitrosomonas sp.) Ioncsere speciális mikrokörnyezetek (Észak-pesti kísérleti rendszer, zeolit hordozó; Nagymáté Zsuzsanna, 29.) ammónia-oxidáló baktériumok
Biolit: nagy instabilitás külső hatásokkal szemben Ü-hordozó: a nitrifikációval járó savasodást jól pufferelte Zeolit: fejlett biofilm-struktúrák Nagy KOI mindhárom oszlopnál kritikus rendszeres mosatás, kisebb KOI rátáplálása, ph-szabályozás
Köszönöm a figyelmet!