Biológiai szennyvíztisztítás

Hasonló dokumentumok
A biológiai szennyvíz tisztítás alapjai. Roboz Ágnes Budapesti Corvinus Egyetem PhD hallgató

BIM környezetmérnök M.Sc. Biológiai szennyvíztisztítás

Vegyipari és Biomérnöki Műveletek. Szennyvíztisztítási biotechnológia

Biológia, biotechnológia Környezetvédelem, szennyvíztisztítás altémakörök

Korszerű eleveniszapos szennyvízkezelési eljárások, a nitrifikáció hatékonyságának kémiai, mikrobiológiai vizsgálata

Vegyipari és Biomérnöki Műveletek. Szennyvíztisztítási biotechnológia

az Észak-pesti Szennyvíztisztító Telepen Telek Fanni környezetvédelmi előadó

MMK Szakmai továbbk SZERVESANYAG ELTÁVOLÍTÁS

KÖRNYZETVÉDELMI MŰVELETEK ÉS TECHNOLÓGIÁK I. 6. Előadás

Hazai lépések a szennyvíztisztításban a fenntartható jövőnkért (Hozzászólás Dr. Varga Pál előadásához)

A szennyvíztisztítás üzemeltetési költségeinek csökkentése - oxigén beviteli hatékonyság értékelésének módszere

A szennyvíztisztítás célja és alapvető technológiái

Úszó fedlapok hatásának vizsgálata nem levegőztetett eleveniszapos medencék működésére nagyüzemi helyszíni mérésekkel és matematikai szimulációval

Környezeti Biológia Szennyvíztisztítási Műveletek

SZENNYVÍZ ISZAP KELETKEZÉSE,

Mikrobiológiai üzemanyagcella alapvető folyamatainak vázlata. Két cellás H-típusú MFC

ELEVENISZAPOS BIOLÓGIAI RENDSZEREK MŰKÖDÉSE, HATÉKONY MŰKÖDTETÉSÜK, FEJLESZTÉSI LEHETŐSÉGEIK

Vízvédelem. Szennyvíz. A szennyvíztisztítás feladata. A szennyvizek minőségi paraméterei

Abonyi Üzemigazgatóság, szennyvíz ágazat Abony, szennyvíztisztító telep

A tisztítandó szennyvíz jellemző paraméterei

Dr. Szabó Anita Egyetemi adjunktus BME Építőmérnöki Kar Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék. Tanszéki honlap:

A szennyvíztisztítás célja és alapvető technológiái. I. A biológiai bonthatóság fogalma és környezetvédelmi jelentősége. A környezetvédelem alapjai

Kis szennyvíztisztítók technológiái - példák

A szennyvíztisztítás célja és alapvető technológiái. I. A biológiai bonthatóság fogalma és környezetvédelmi jelentősége. A környezetvédelem alapjai

Biológiai nitrogén- és foszforeltávolítás az Észak-pesti Szennyvíztisztító Telepen

Szennyvíztisztítás. oldott anyagok + finom lebegő szilárd anyagok + mikroorganizmusok + szerves anyagok lebontása, eltávolítása

Milyen biológiai okai vannak a biológiai fölösiszap csökkentésnek? Horváth Gábor Szennyvíztechnológus

A DEMON technológia hatása a Budapesti Központi Szennyvíztisztító Telepen ammónium-nitrogén mérlegére

a NAT /2009 számú akkreditált státuszhoz

VÍZISZÁRNYAS FELDOLGOZÓ ÜZEMBŐL SZÁRMAZÓ IPARI SZENNYVÍZ TISZTÍTÁSA. MASZESZ Ipari szennyvíztisztítás Szakmai nap. Előadó: Muhi Szandra

Szennyvíztisztítás (szakmérnöki kurzus)

KÖRNYZETVÉDELMI MŰVELETEK ÉS TECHNOLÓGIÁK I. 7. Előadás. Szennyvíztisztítási technológiák 2. Bodáné Kendrovics Rita ÓE RKK KMI 2010

TÉMAVEZETŐ TAKÁCS ERZSÉBET BEZSENYI ANIKÓ A GYÓGYSZERMARADVÁNYOK ELTÁVOLÍTÁSNAK LEHETŐSÉGEI A DÉL-PESTI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEN

a NAT /2006 számú akkreditálási ügyirathoz

Ferrát-technológia alkalmazása biológiailag tisztított szennyvizek kezelésére

Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

Szabó Anita Egyetemi adjunktus BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék. Előülepítő. Eleveniszapos Utóülepítő. Fölösiszap. Biogáz.

Környezetmérnöki alapok (AJNB_KMTM013) 7. A vízvédelem alapjai. A vízkezelés technológiai alapfolyamatai.

2. Junior szimpózium december 9. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. A pápai szennyvíztisztító telep szabályozásának sajátosságai

Nagyhatékonyságú oxidációs eljárás alkalmazása a szennyvízkezelésben

Környezetvédelmi műveletek és technológiák 5. Előadás

Technológiai szennyvizek kezelése

Ipari eredetű nyári túlterhelés a Debreceni Szennyvíztisztító Telepen.

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2011 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Kis települések szennyvízkezelésének megoldása az üzemeltetési szempontok figyelembevételével. Böcskey Zsolt műszaki igazgató

Ipari vizek tisztítási lehetőségei rövid összefoglalás. Székely Edit BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

A kisméretű szennyvíztisztító továbbfejlesztése a megújuló energiaforrás előállítása és hasznosítása révén

A Kis méretű szennyvíztisztító és víz. Shenzen projekt keretén belül

Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet. Dr. Takács János, Nagy Sándor egyetemi docens, tanszéki mérnök

Nitrogén és foszfor eltávolítás folyamatának optimalizálása az Észak-pesti Szennyvíztisztító Telepen

Kis szennyvíztisztítók technológiái - példák

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2018 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

IPARI ÉS KOMMUNÁLIS SZENNYVIZEK TISZTÍTÁSA

Biológiai szennyvíztisztítás klasszikus modellje (városi szennyvíz tisztítására) Biológiai műveletek

ZÁRÓVIZSGA-TÉTELEK. Vízellátás-csatornázás szakirányú továbbképzési szakon. Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Kar 2019 BAJA

HUNTRACO- ORM biológiai szennyvíztisztító berendezés-család

VÍZTISZTÍTÁS, ÜZEMELTETÉS

Ivóvíz: kémia

Mikrobiológiai üzemanyagcellák szervesanyag-eliminációs hatékonyságának vizsgálata

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

PANNON Egyetem. A szennyvíztisztítás fajlagos térfogati teljesítményének növelése. Dr. Kárpáti Árpád március 28.

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2015 nyilvántartási számú 1 akkreditált státuszhoz

Solymá r nágyko zsé g szénnyví z tisztí to télépé

VÍZTISZTÍTÁS BIOLÓGIAI MÓDSZEREKKEL. Készítette: Kozma Lujza és Tóth Ádám

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Ivóvíz 1/2 o. ivóvíz, forrásvíz, technológiai víz, felszín alatti víz (karszt-, réteg-, talajvíz)

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Az eleveniszap low S- low DO fonalasodásának és reológiai tulajdonságainak vizsgálata folytonos üzemű laboratóriumi modellkísérletben


Anaerob fermentált szennyvíziszap jellemzése enzimaktivitás-mérésekkel

Kassai Zsófia üzemeltetési csoportvezető Fővárosi Csatornázási Művek Zrt április 19.

2017. év. Ivóvíz 1/2 o. ivóvíz, forrásvíz, technológiai víz, felszín alatti víz (karszt-, réteg-, talajvíz)

2015. év. Ivóvíz 1/2 o. ivóvíz, forrásvíz, technológiai víz, felszín alatti víz (karszt-, réteg-, talajvíz)

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A hazai szennyvíztisztító kapacitás reális felmérésének problémái

Szennyvíz és szennyvíziszap-komposzt gyógyszermaradványainak mikrobiális eltávolítása

MEGOLDÁSOK ÉS ÜZEMELTETÉSI TAPASZTALATOK

SBR-rendszer folyamat-optimalizációja mikroszkópos eleveniszap-vizsgálat segítségével

VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS SZENNYVIZEK

HÍRCSATORNA. 1. Bevezetés. 2. A szennyvíztisztító telep terhelése

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2013 nyilvántartási számú 3 akkreditált státuszhoz

MASZESZ. Vízipari újdonságok, fejlesztések, innovációk. ReWater konténeres ivóvíztisztító rendszer. Lajosmizse,

Szennyvíztisztítás. Harmadlagos tisztítás

Mikrobiológiai üzemanyagcella Microbial Fuel Cell - MFC. felhasználási lehetőségei

Ivóvíz év ivóvíz, forrásvíz, technológiai víz, felszín alatti víz (karszt-, réteg-, talajvíz)

2018. év. Ivóvíz 1/2 o. ivóvíz, forrásvíz, technológiai víz, felszín alatti víz (karszt-, réteg-, talajvíz)

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Dr. Szabó Anita Ka Letölthető anyagok:

Létesített vizes élőhelyek szerepe a mezőgazdasági eredetű elfolyóvizek kezelésében

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

KÖRNYEZETVÉDELEM-VÍZGAZDÁLKODÁS ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Szolár technológia alkalmazása a szennyvíziszap kezelésben. Szilágyi Zsolt szennyvízágazati üzemvezető Kiskunhalas, 2018.December 07.

RÉTSÁG VÁROS ÖNKORMÁNYZATÁNAK KÉPVISELŐ-TESTÜLETE 2651 Rétság, Rákóczi út 20. Telefon: 35/

a NAT /2008 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

SZAKASZOS ELEVENISZAPOS TECHNOLÓGIÁK SAJÁTOSSÁGAI Garai György Érd és Térsége Csatorna Szolgáltató Kft.

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2015 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (5) a NAH /2015 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

Átírás:

Biológiai szennyvíztisztítás 1. A gyakorlat célja Két azonos össz-reaktortérfogatú és azonos műszennyvízzel egyidejűleg üzemeltetett, bioreaktor elrendezésében azonban eltérő modellrendszeren keresztül ismertetjük meg a hallgatókkal a biológiai szennyvíztisztítás alapelveit, céljait, legfontosabb folyamatait, a bioreaktor elrendezés hatását az eleveniszap szerkezetére, és mérjük főbb nyomon követendő paramétereit. Az adott terület fontosságának bemutatásán túlmenően cél a rendkívül széleskörű kutatási lehetőségek felvillantása. 2. Elméleti áttekintés 2.1. Az eleveniszapos szennyvíztisztítás A csatornában összegyűjtött szennyvizet tisztítótelepekre vezetik, ahol a befogadó szerinti követelményeknek megfelelő minőségűre tisztítják. A világon legelterjedtebben alkalmazott szennyvíztisztítási eljárás az eleveniszapos technológia. Szennyvíz Előülepítő Bioreaktorok Szilárd szennyezés Nyersiszap Az eleveniszapos szennyvíztisztítás sémája Az eleveniszapos tisztítótelepeken a szennyvizet először durva ill. finom rácson vezetik át, ahol eltávolítják a nagyobb szilárd szennyeződéseket. Ezután jut a homokfogóra, ahol leválaszthatók a kisebb átmérőjű, nagyobb fajsúlyú szennyeződések. A szennyvíz ezt követően előülepítőbe kerül (technológiai lehetőség pl. Dorr-ülepítő, vagy hosszanti átfolyású ülepítő), ahol a nem oldott szennyeződések (lebegőanyag) nagyrészt kiülepednek a rendszerből. A szennyvíz ezután a bioreaktorokba kerül. A bioreaktorokban helyezkedik el az ún. eleveniszap biomassza, egy heterogén mikroorganizmus szuszpenzió. A bioreaktorokban megtörténik a szennyezőanyagok biológiai eltávolítása (vö. Monod kinetika ill. Andrews kinetika erről bővebben a gyakorlaton). A szuszpenzió ezek után az utóülepítőbe kerül, ahol elválasztják a biomasszát a tisztított víztől. Az utóülepítési lépés hatékonysága az egész technológia hatékonyságát befolyásolja, hiszen a biomassza önmagában is szennyező (BOI, KOI, N és P tartalmat képvisel). Az elfolyó vizet ezután fertőtlenítőbe (pl. klórozó) vezetik, majd beeresztik a befogadó vízbázisba. Az utóülepítőben kiülepített iszap egy részét eltávolítják a rendszerből (fölösiszap ), a másik részét recirkuláltatják a bioreaktorokba. 1

2.2. A mikroorganizmusok tápanyagigénye (aerob rendszerre), a szubsztrátelimináció során lejátszódó biológiai folyamatok sémája: 1. Szubsztrát légzés: C + H + N + P + O 2 + (vitaminok, ásv. anyagok, nyomelemek) Mikroorganizmus Új sejttömeg + CO 2 + H 2 O + N 2 + egyéb szervetlen sók + + nem bontható anyagcsere termékek 2. Endogén légzés (szubsztrát hiány esetén): Mikroorganizmus + O 2 CO 2 + H 2 O + nem bontható sejtmaradék CO 2 Növekedés, szaporodás Lízisfolyamatok Az aerob szubsztrát elimináció során lejátszódó biológiai folyamatok sémája (S: oldott szerves szubsztrát; x: szuszpendált szerves anyag) 2

2.3. A szennyezett vizek jellemzésére szolgáló paraméterek: Kémiai oxigénigény (KOI, [mg O 2 /l szennyvíz]): A vízben levő anyagok, elsősorban a szervesanyagok redukálóképessége, amelyet az oxigénfogyasztás mérésével állapítanak meg: megadja azt az oxigén mennyiséget, amely a minta szervesanyag tartamának teljes kémiai oxidációjához szükséges. A mérés adott mennnyiségű oxidálóanyag hozzáadásával (pl. kálium-permanganát vagy bikromát) történik. Az elfogyasztott oxigént a víz térfogategységre vonatkoztatják. Biokémiai oxigénigény (BOI, [mg O 2 /l szennyvíz]): A szennyvízben levő szervesanyagok baktériumok okozta aerob oxidációjához szükséges oldott oxigén mennyisége, amely alkalmasan választott időtartamra, meghatározott vízhőmérsékletre vonatkozik. Jellemzően alkalmazott BOI paraméterek a 20 C-on végzett 1, 5 ill. 20 napos bontás során mért (BOI 1, BOI 5, BOI 20 ) értékek. Leggyakrabban a BOI 5 -öt alkalmazzák. A BOI értékből a szennyvízben jelenlévő biodegradálható szervesanyag és annak mikrobiális lebontásához szükséges oxigén mennyiségére lehet következtetni. Nitrogénformák koncentrációi (összes nitrogén, ammónia, nitrát, nitrit, [mg/l]) Foszforformák koncentrációi (összes foszfor, foszfát, [mg/l]) Nem oldott, lebegőanyag koncentráció [mg/l]: a víz 0,45 mikronos szűrőpapíron történő szűrése után a felfogott szilárd anyag mennyisége. Mérése azonos az iszap koncentráció mérésével (ld. később). 2.4. Az eleveniszap szerkezetének és ülepedésének jellemzésére szolgáló paraméterek Iszap koncentráció (x; [g/l]): adott térfogatú, szuszpendált iszapminta szárazanyag tartalma. Mérése: 0,45 μm pórusátmérőjű szűrőpapírt ekszikkátorban súlyállandóságig szárítunk, analitikai mérlegen tömegét lemérjük. Adott térfogatú (pl. 20 cm 3 ) jól homogenizált iszapmintát átszűrünk rajta, majd a szűrőpapírt szárítószekrényben súlyállandóságig szárítjuk, végül exszikkátorban való szobahőmérsékletre hűtése után tömegét megmérjük. A szűrés után és előtt mért szűrőpapírtömeg-különbségekből, valamint a leszűrt minta ismert térfogatából az iszap koncentrációja számítható. V 30 [cm 3 ]: 1 dm 3 bioreaktorból kivett szuszpenzió 30 perces ülepítése utáni iszaptérfogat. Mérése: 1 l-es mérőhengerbe jelig töltött eleveniszapot 30 percig ülepítünk, majd az iszaptérfogatot leolvassuk. Mohlmann-féle iszap ülepedési index (SVI, Sludge Volume Index; [cm 3 /g]): 1 dm 3 bioreaktor szuszpenzió 30 perces ülepítése utáni iszaptérfogatának az iszap koncentrációjára vonatkoztatott értéke: megadja, hogy 1 g iszap 30 perc ülepedés után mekkora térfogatot foglal el. Az eleveniszap ülepedési tulajdonságait jellemző tapasztalati szám. Értéke minél kisebb, annál jobb az iszap ülepedése ill. tömörödése. 3

3. A laborgyakorlat 3.1. A kísérleti berendezések sematikus rajza: V 1 V 2 Szelektor Bioreaktor Befolyó L e v e g ő z t e t é s V 3 Bioreaktor L e v e g ő z t e t é s V 1 + V 2 = V 3 3.2. A laborgyakorlat menete: I. A téma elméleti bevezetése II. Gyakorlati rész 1. A kísérleti berendezés bemutatása 2. Mintavétel 3. Kémiai oxigénigény mérése a vett mintákból 4. Ülepedés mérése, ülepedési görbe fe 5. Az eleveniszap mikroszkópos vizsgálata (jellegzetes iszapszerkezetek) 6. Számítások (SVI; KOI értékek; KOI eltávolítási hatásfokok) 7. A két rendszerben kapott eltérések okainak értékelése 8. Jegyzőkönyv megírása 4

4. Ellenőrző kérdések 1. A biológiai szennyvíztisztítás célja, legelterjedtebb technológiai eljárása (technológiai sémával) 2. A szubsztrát elimináció és az ehhez kapcsolódó sejtszaporodás Monod-kinetikája (μ-s görbe, μ x ; diff. egyenletek: dx/dt; ds/dt; hozam, K S féltelítési állandó) 3. A mikroorganizmusok tápanyagigénye (szubsztrát légzés és endogén légzés) 4. A biológiai szennyvíztisztításkor lejátszódó biológiai folyamatok sémája 5. A mikroorganizmusok oxigénigénye 6. Az aerob mikroorganizmusok oxigénfelhasználása (oxigénabszorbció és légzési sebesség, egyensúlyi egyenlet) 7. A biológiai és a kémiai oxigénigény fogalma 8. A szennyvizek jellemzésére szolgáló paraméterek 9. Az iszap koncentráció, a V 30 és az iszap ülepedési index (SVI) definíciója, jelentősége és mérése 10. A laborgyakorlat kísérleti berendezéseinek sematikus rajza 5. További források a felkészüléshez 1. Sevella Béla: Biomérnöki műveletek és folyamatok c. jegyzet (188-190.; 241-243.; 308-310.; 319-321. oldal) 2. Fodor Lajos és a Tanszéki Munkaközösség: Biomérnöki műveletek és alapfolyamatok gyakorlatok (60881) c. jegyzet (168; 186-189; 194-196. oldal) 5