hír CSATORNA TARTALOM

hír CSATORNA 2013 A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja szeptember október TARTALOM MaSzeSz HÍRHOZÓ... 2 Laky, D., Licskó, I., Takó, Sz.: Arzén- és ammónium eltávolítása ivóvízből hibaesemények elemzése a vízbiztonsági tervek szempontrendszere alapján... 3 Bognár, F., Somogyi, T.: A Gyömrői Szennyvíztisztító Telep technológiájának finomhangolása mikrobiológiai paraméterek segítségével... 13 tartalomjegyzék magyar nyelvű fordítása 2013/08... 20 2013/09... 21 HÍREK: A Budapesti Víz Világtalálkozó záró-nyilatkozata... 23 Az MTA Vízgazdálkodás-tudományi Bizottság Vízellátási és Csatornázási Bizottsága ülésezett... 25 Gayer, J.: A stockholmi Víz Világhét magyar fiatalokkal... 26 Új szakkönyv... 26 FÓRUM: Dr. Orbán Vera főiskolai docens véleménye: A Gyömrői Szennyvíztisztító Telep technológiájának finomhangolása mikrobiológiai paraméterek segítségével című cikkhez... 27 Ódor István hozzászólása: GONDOLATOK... 28

2 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. H Í R H O Z Ó KED VES KOL LÉ GA! Már nem említjük a forró nyarat és a szeptemberi folytatását, de tényleg ideje lenne komolyan venni a klímaváltozást, annak minden következményével. Elnökségünk október 3-án ülésezett, fő témánk az oktatási programunk és a jövő évi program előkészítése volt Jelen számunkból elsősorban figyelmükbe/figyelmedbe ajánlom Laky Dóra, Licskó István és Takó Szabolcs: Arzén- és ammónium eltávolítása ivóvízből hibaesemények elemzése a vízbiztonsági tervek szempontrendszere alapján című tanulmányát, mellyel ismételten nyitunk a víztisztítás felé. Figyelemre méltónak tartom még Bognár, Ferenc, és Somogyi Tamás A Gyömrői Szennyvíztisztító Telep technológiájának finomhangolása mikrobiológiai paraméterek segítségével című tanulmányt, melyet a FÓRUM rovatunkban Dr. Orbán Vera hozzászólása egészít ki. A HÍREK rovatban a Budapesti Víz Világtalálkozó viszi a pálmát, bár a helyhiány miatt utalunk az Interneten (www.budapestwatersummit.hu) hozzáférhető információkra. Közreműködésüket/közreműködésedet megköszönve jó egészséget, jó munkát kíván: Budapest, 2013. október 30. Dr. Dulovics De zső, PhD. ügy ve ze tő igaz ga tó, el nök sé gi tag A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség kiadványa. (BME Vízi-Közmű és Környezetmérnöki Tanszék) 1111 BUDAPEST, Műegyetem rkp. 3. Megjelenik minden páros hónap utolsó hetében. A fordításokat Simonkay Piroska okl. mérnök készítette. Kiadó és terjesztő: MaSzeSz Szerkesztő: Dr. Dulovics Dezső Tördelés: Aranykezek Bt.

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 3 ARZÉN- ÉS AMMÓNIUM ELTÁVOLÍTÁSA IVÓVÍZBŐL HIBA- ESEMÉNYEK ELEMZÉSE A VÍZBIZTONSÁGI TERVEK SZEM- PONTRENDSZERE ALAPJÁN* Laky Dóra Licskó István Takó Szabolcs** Kulcsszavak: arzén, ammónium, vízbiztonsági terv 1. BEVEZETÉS Az Ivóvízminőség-Javító Program két kiemelt komponense az arzén és az ammónium ion. Az elkövetkező két évben számos, arzén, illetve ammónium eltávolításra alkalmas víztisztító telep építése és beüzemelése várható. A 65/2009-es Kormányrendelet értelmében az 1000 m 3 /dnál nagyobb kapacitású vagy 5 000 főt meghaladó állandó népességet ellátó vízellátó rendszerek vízbiztonság-irányítási rendszerét ivóvízbiztonsági tervben kell rögzítenie az Üzemeltetőnek. A 201/2001-es Kormányrendelet mellékletében található településlista alapján közel 70 olyan, 5 000 főnél nagyobb lakosszámmal rendelkező település található hazánkban, ahol a szolgáltatott víz ammónium ion koncentrációja nem felel meg a határértéknek. Arzén tekintetében kb. 60 település rendelkezik 5 000 fő feletti lakosszámmal, és olyan minőségű ivóvízzel, amely nem felel meg az előírásoknak, és kb. 30 azon települések száma, amelyeken az ivóvíz mindkét komponens tekintetében kifogásolt. Ezen településeken ivóvízminőség-javító projekt megvalósítására kerül sor, amely lehet új vízbázisra történő áttérés, csatlakozás regionális rendszerhez, vagy helyi víztisztítási technológia kialakítása. Tanulmányunkban azon településekkel foglalkozunk, ahol helyi víztisztító technológia kialakítására kerül sor. Kisminta kísérleteink, továbbá az üzemeltetői tapasztalatok alapján jellemző hibaesemények elemzését mutatjuk be az általunk kidolgozott módszertant követően, a vízbiztonsági tervek szempontrendszere alapján. 2. MINTA-TECHNOLÓGIAI SOROK BEMUTATÁSA A módszertan és kiválasztott hibaesemények elemzése előtt arzén és ammónium ion eltávolításra alkalmas minta-technológiai sorokat mutatunk be. A technológiai sorokat, és az eltávolított komponensek listáját az 1. táblázat tartalmazza. Az 1. számú technológia egyszerű koagulációs arzénmentesítési eljárás. Első lépése vegyszeres oxidáció, *** A XVII. Országos Vízi Közmű Konferencián (Sopron, 2013. június 12-13) elhangzott előadáshoz kapcsolódó tanulmány ** Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék, 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3. laky@vkkt. bme.hu, licsko@vkkt.bme.hu, szabolcstako@gmail.com amelynek célja az As(III) à As(V) oxidáció végrehajtása. Ezt követően fém(iii)-só adagolásra kerül sor, melynek eredményeképpen az oldott arzén szilárd állapotúvá alakul, majd a szilárd arzén eltávolítása homokszűréssel történik. Amennyiben a vegyszeres oxidáció káliumpermanganát adagolással történik, a vízben előforduló vas és mangán vegyületek oxidációjára is sor kerül, és az oxidált, azaz szilárd állapotú vasat és mangánt a homokszűréssel szintén eltávolítjuk. Elegendő mennyiségű természetes vas jelenléte esetében a fém(iii)- só adagolás el is hagyható, hiszen ebben az esetben a természetes vastartalom in-situ koagulánsként alkalmas az arzén szilárd formájúvá alakításához. Bizonyos víztípusoknál a vegyszeres oxidáció is elhagyható, és egy egyszerű, levegőztetésből és homokszűrésből álló vastalanítási technológiával hatékony arzéneltávolítás érhető el. Annak meghatározása azonban, hogy a koaguláns adagolás, és a vegyszeres oxidáció elhagyható-e, kizárólag előzetes vizsgálatokkal állapítható meg. A 2. számú technológiai sor a törésponti klórozás blokksémája: a törésponti klórdózis alkalmazásával a vízben található ammónium ionok klóraminokká alakulnak, a homokszűrőn pedig a vízben esetlegesen előforduló vas-pelyhek eltávolítása megtörténik (melyek a klórozás hatására feloxidálódtak, és szilárd állapotúvá alakultak), majd az aktív szén adszorberen megkötődnek a káros melléktermékek (THM és AOX komponensek). Amennyiben mangán is található a vízben, kiegészítő kálium-permanganátos oxidációra is szükség van; egy ilyen technológiai megoldást a későbbiekben ismertetünk. A 3. számú technológiai sor az első két eljárás kombinációja: a koagulációs arzénmentesítés törésponti klórozással egészül ki. A törésponti klórozás az ammónium ionok klóraminná alakítása mellett az As(III) à As(V) oxidációt is végrehajtja (a tapasztalatok alapján a törésponti klórdózis töredéke alkalmas az arzén feloxidálására), majd a már oxidált, de még oldott állapotú arzén szilárd formává alakítása a fém-só adagolás eredményeképpen valósul meg. A szilárd állapotúvá alakított vas és arzén eltávolítása homokszűréssel történik, majd a káros klórozási melléktermékek (THM és AOX komponensek) eltávolítását az aktív szén adszorber hajtja végre. Ennél a technológiai sornál is érvényes az 1. számú technológiánál tett megjegyzés: amennyiben a természetes vastartalom elegendően nagy, a kiegészítő fém(iii)-só adagolás akár el is hagyható.

4 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. A 4. számú technológiai sor nagyon hasonlít az előzőekben ismertetettekhez; a különbség csupán annyi, hogy mangán jelenléte esetében kiegészítő káliumpermanganát adagolásra van szükség, hiszen a törésponti klórdózis nagy valószínűséggel a mangán feloxidálását nem hajtja végre. Az 5. és 6.számú technológiai sorok alapja a nitrifikáción alapuló ammónium ion eltávolítás. Az 5. számú technológia egy egyszerű levegőztetésből és homokszűrésből álló vastalanítási technológia, melynek alkalmazásával a homokszűrőn megtelepedő nitrifikáló mikroorganizmusok elegendő mennyiségű oldott oxigén és kedvező feltételek (hőmérséklet, ph, stb.) megléte esetében a nyersvíz ammónium ion tartalmát nitritté, majd nitráttá alakítják. Bizonyos víztípusok esetében (kis arzénkoncentráció, jelentős mennyiségű természetes eredetű vas) a vastalanítással együtt az arzénmentesítés is lejátszódik (ld. az 1. számú technológiai sornál tett megjegyzések). A 6. számú technológiai sor első fele a már ismertetett biológiai ammónium ion eltávolításból áll, majd ezt követően kerül sor vegyszeradagolásra és egy második homokszűrési lépésre, melynek során a vas, mangán és arzén eltávolítása történik meg. A káliumpermanganát adagolás hatására a még redukált formában lévő vas és mangán (azon rész tehát, amely a levegőztetés hatására nem oxidálódott fel) szilárd formájúvá alakul, valamint az As(III) à As(V) átalakulás lejátszódik. Az ezt követő fém(iii)-só adagolás hatására az arzén is szilárd formájúvá alakul, majd a második homokszűrőn megtörténik a szilárd vas, mangán és arzén eltávolítása. A bemutatott technológiai megoldásban a káliumpermanganát adagolásnak van egyfajta fertőtlenítő szerepe is, amely a biológiai folyamatokat követően indokolt lehet, továbbá a második homokszűrő egyben biztonsági szűrő -ként is szolgál, melynek jelenlétét szintén a biológiai folyamatok indokolják. Léteznek a technológiának egyéb módozatai is, amelyben a biológiai folyamatokat követően UV fertőtlenítésre kerül sor, illetve a második fázisszétválasztási lépés nem egyszerű homokszűrés, hanem membránszűrés. A bemutatott minta-technológiai sorokban alapvetően a vas, mangán, arzén és ammónium ionok eltávolításával foglalkoztunk, azonban a mélységi vízbázisok gyakran jelentős mennyiségben tartalmaznak metángázt, agresszív szén-dioxidot illetve szervesanyagokat. Amennyiben ezen komponensek határérték feletti koncentrációban vannak jelen, eltávolításukról természetesen szintén gondoskodni kell. Mélységi vízbázisok kezelésekor gyakran a le vegőztetési lépés elhagyásával alakítják ki a technológiákat, hiszen ebben az esetben a víz elfertőződésének esélye csökken. Továbbá akkor, ha a kezelt víz ammónium iont tartalmaz, az oxigénhiányos állapotok következtében nem áll fenn annak a veszélye, hogy a hálózatban nitrifikációs folyamatok játszódjanak le. Előfordul azonban, hogy a nyers víz agresszív szén-dioxidot tartalmaz, és a levegőztetési lépés elhagyásával a technológiát elhagyó vízben is jelentős mennyiségű az agresszív szén-dioxid, amely a hálózatban korróziós folyamatokhoz vezet. Abban az esetben tehát, ha levegőztetés/gázmentesítés nem része a technológiának, de agresszív szén-dioxid jelen van a nyersvízben, annak eltávolításáról kémiai úton kell gondoskodni. Szintén gázhalmazállapotú, természetes eredetű, mélységi vizeinkre jellemző szennyező a metángáz. Jelenléte azonban nem csupán a robbanásveszély miatt jelenthet problémát, hanem a biológiai ammónium ion mentesítés folyamatát is károsan befolyásolhatja, ezért hatékony eltávolítása a technológia első lépéseként feltétlenül szükséges. Arzén- és ammónium eltávolítása ivóvízből hibaesemények elemzése a vízbiztonsági tervek szempontrendszere alapján* TECHNOLÓGIAI SOR 1. 2. 3. 4. 5. 6. KMnO 4 adagolás Törésponti klórozás Törésponti klórozás Törésponti klórozás Fém(III)-só adagolás Fém(III)-só adagolás KMnO 4 adagolás GAC Fém(III)-só adagolás KMnO 4 adagolás GAC Fém(III)-só adagolás GAC Homokszűrés Homokszűrés Homokszűrés Homokszűrés Homokszűrés Levegőztetés Levegőztetés Homokszűrés Homokszűrés 1. táblázat Minta-technológiai 1. táblázat sorok Minta-technológiai sorok ELTÁVOLÍTOTT KOMPONENSEK Fe, Mn, As Fe, NH4 Fe, As, NH4 Fe, Mn, As, NH4 Fe, NH4 Fe, Mn, As, NH4 3. A VÍZBIZTONSÁGI TERV SZERKEZETÉ- NEK BEMUTATÁSA Korábbi tanulmányainkban (pl. Laky et al. 2011). már ismertettük a vízbiztonsági tervek szerkezetét. Az alapszerkezet lényegében a korábban kidolgozott módszertanon alapul, azonban azt továbbfejlesztettük oly módon, hogy tisztább, átláthatóbb, strukturáltabb szerkezetet kapjunk. A szerkezet kialakításánál szempont volt továbbá, hogy később a papír-alapon történő dokumentálás helyett elektronikus úton történjen a hibaesemények kezelése. További szempont volt, hogy olyan szerkezetet alakítsunk ki, amely a későbbiekben alkalmas lesz arra, hogy az egyes hibaesemények közötti kapcsolatot kezelje. Erre a kérdésre, a jövőben tervezett fejlesztési lehetőségekre tanulmányunk végén kitérünk. A vízbiztonsági terv javasolt szerkezetét a 2. táblázat mutatja be. A táblázat a hibaesemény megnevezésével kezdődik, majd az eseményt kiváltó ok meghatározásával. A hibaeseményt fontosnak

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 5 tartjuk a kiváltó okkal együtt kezelni, hiszen ugyanazon hibaeseményhez több úton is eljuthatunk. Ezt követi az előfordulási gyakoriság meghatározása, melyet az Országos Környezetegészségügyi Intézet ajánlása alapján 1 és 5 közötti skálán tervezzük meghatározni, ahol 1, ha a hibaesemény öt évente, vagy ritkábban következik be, 2, ha a hibaesemény évente következik be, 3, ha a hibaesemény havonta következik be, 4, ha a hibaesemény hetente következik be és 5, ha a hibaesemény naponta következik be. Tekintettel arra, hogy a hibaeseményekre gyakran statisztikai adatok nem állnak rendelkezésre, a bekövetkezési gyakoriságot főként a szakértői becslések alapján javasoljuk meghatározni. A vízbiztonsági tervek következő fontos blokkja a megelőző tevékenységek bemutatása, mely azt jelenti, hogy milyen tevékenységeket hajt végre az üzemeltető annak érdekében, hogy az adott hiba ne következzen be. Itt alapvetően három típust különböztethetünk meg: megelőzési tevékenység megfelelő tervezéssel/ kivitelezéssel, megelőző tevékenység üzemeltetési gyakorlattal, illetve megelőző tevékenység tervezett karbantartással. Ez utóbbi két típusnál fontos meghatározni, hogy az adott tevékenység végrehajtásáért ki a felelős, milyen gyakran kell az adott megelőző tevékenységet végrehajtania, mely dokumentum írja elő az adott tevékenység végrehajtását, annak végrehajtását követően hogyan történik a dokumentálása. A következő lépés annak meghatározása, ha az adott hibaesemény mégis bekövetkezett, annak milyen következményei lesznek. Itt több szintű következményekben gondolkodhatunk, azaz az egyik következmény hatására újabb következményeket észlelhetünk. Ez egy újabb pont, ahol az egyes hibaesemények összefonódnak, hiszen ugyanazon következményhez több hibaeseménytől is eljuthatunk, továbbá a következmények további hatásait már kezelhetjük úgy, mint egy újabb hibaeseményt. A következő pont a veszély típusának meghatározása: a vízminőség fizikai, kémiai vagy biológiai/bakteriológiai szempontból lesz kifogásolt a hibaesemény bekövetkezésének hatására, vagy esetleg a szolgáltatott víz mennyisége nem lesz elegendő? Ezt követően a monitoring tevékenységeket kell meghatároznunk. Alapvetően minden következményhez hozzárendelhetünk egy, vagy több monitoring tevékenységet. Ez nem kizárólag vízminőségi adatokat jelent, hanem valamilyen hibaesemény észlelése szemrevételezéssel, egy nyomásértékkel történő monitorozás, vagy akár a vegyszertartályokban a szintek is értelmezhetőek egy-egy monitorozott paraméterként. Csupán a laboreredményekre nem hagyatkozhatunk, hiszen azok gyakorisága általában nem elegendő ahhoz, hogy a hibaeseményt felismerjük. Fontos meghatározni, hogy mit mérünk, hol mérjük, milyen gyakran mérjük, mely dokumentum írja elő a mérés végrehajtását, ki a mérés végrehajtásáért felelős, hova történik a mért érték dokumentálása, mennyire könnyen detektálható a paraméter, mely értéknél szükséges beavatkozni, és a beavatkozási érték túllépése esetén kit kell értesíteni? A beavatkozási értékeknél amennyiben vízminőségi adatokról van szó fontos szempont, hogy a beavatkozást ne a határérték elérésekor kezdjük meg, hanem olyan beavatkozási szintet határozzunk meg, amelynél még a beavatkozás hatására elérhető az, hogy megfelelő minőségű víz jusson a fogyasztóhoz. Minden egyes monitorozott paraméterhez meghatározhatunk egy detektálhatósági mérőszámot, ahol az adott paraméterhez tartozó érték 1, ha könnyen detektálható (pl. szemrevételezéssel azonnal, vagy on-line mérőműszer által mért paraméter), 2, ha közepesen detektálható (pl. hetente, kéthetente végzett vízminőségi vizsgálatokkal), 3, ha nehezen detektálható (pl. havonta/félévente/ évente végzett vízminőségi vizsgálatokkal). Az egyes monitorozott paraméterek detektálhatóságának összesített mérőszáma a táblázatban Detektálhatóság -ként jelzett érték, amelynek meghatározása mindig egyedi mérlegelésen alapul, de lényegében azt tükrözi, hogy az összes monitorozott paraméter detektálhatóságát figyelembe véve az adott hibaesemény összességében mennyire nehezen / könnyen észlelhető. A következő lépés annak értékelése, hogy a fogyasztónál az adott hibaesemény milyen egészségügyi kockázatot jelent. Nagyon fontos megjegyezni, hogy itt figyelembe kell venni azt, hogy az egyes tisztítástechnológiai lépések a technológia elején bekövetkező események hatásait csökkenteni tudják, tehát ezen kockázat-csökkentő lehetőségek mérlegelésével kell a mérőszámokat meghatározni. Az érték 1, ha a hibaeseménynek nincs kimutatható egészségügyi hatása, 2, ha kisebb esztétikai probléma, 3, ha mérsékelt egészségügyi hatása van, 4, ha jelentős egészségügyi hatása, 5, ha halálhoz vezethet. A kockázat értéke a bekövetkezési gyakoriság, detektálhatóság és a fogyasztókra gyakorolt egészségügyi hatás szorzataként adódik.

6 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. A vízbiztonsági tervek utolsó része a beavatkozási tevékenységek meghatározása. Itt megkülönböztethetünk rövid-távon elvégezhető feladatokat (pl. szűrő fertőtlenítése, tározó mosatása), azonban felléphetnek olyan igények is, amelyek csak a jelenlegi technológia átalakításával érhetőek el (pl. szűrők méretének növelése, vegyszeradagolás beiktatása, stb.). A rövid-távon végrehajtható feladatoknál a vízbiztonsági tervben rögzíteni kell a beavatkozási tevékenységért felelős személyt és azt, hogy a végrehajtott beavatkozási tevékenységet hova kell dokumentálni. Az utolsó lépés a beavatkozás hatásosságának ellenőrzése, azaz annak értékelése, hogy a hibaesemény kezelése a megfelelő módon történt-e meg. Meg kell határozni, hogy ezt milyen paraméterrel lehet monitorozni, a beavatkozást követően mennyi időn belül szükséges monitorozni, ki a monitoring végrehajtásáért felelős, hova kell az értéket ledokumentálni, és milyen értéknél mondhatjuk azt, hogy a beavatkozási tevékenység megfelelő volt az adott hibaesemény elhárításához. Hibaesemény megnevezése Hibaesemény oka Előfordulási gyakoriság Megelőző intézkedés Következmény 1 Következmény 2 Következmény 3 Veszély típusa Monitoring Detektálhatóság Súlyosság a fogyasztónál Kockázat Beavatkozás (rövid távú intézkedés, üzemeltetéssel / hibajavítással) Megelőzés tervezéssel 1 Megelőzés üzemeltetési gyakorlattal 1 Megelőző üzemeltetési tevékenység gyakorisága 1 Megelőző üzemeltetési tevékenységért felelős 1 Az üzemeltetést előíró dokumentum 1 Megelőző üzemeltetési tevékenység dokumentálása 1 Megelőzés tervszerű karbantartással 1 Karbantartási tevékenység gyakorisága 1 Karbantartási tevékenységért felelős 1 A karbantartást előíró dokumentum 1 A karbantartási tevékenység dokumentálása 1 Fizikai / esztétikai Kémiai Bakteriológiai / biológiai Vízmennyiséggel kapcsolatos Monitorozott paraméter 1 Monitoring helye 1 Monitoring gyakorisága 1 Monitoringért felelős megnevezése 1 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 1 Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Detektálhatóság mértéke 1 Beavatkozási érték 1 Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 1 Beavatkozási tevékenység 1 Beavatkozás módját előíró dokumentum 1 Beavatkozásért felelős személy(ek) 1 Beavatkozási tevékenység dokumentálása 1 Beavatkozás (hosszú távú intézkedés, beruházási, kísérleti igény) A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának ellenőrzése Monitorozott paraméter 1 Monitoring helye 1 A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 1 Monitoringért felelős megnevezése 1 Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 1 2. táblázat 2. táblázat A vízbiztonsági A vízbiztonsági terv szerkezete terv szerkezete A következőkben fiktív arzén és ammónium eltávolítást végző víztisztító művek kiválasztott hibaeseményeit elemezzük a bemutatott vízbiztonsági terv szerkezetének megfelelően. 4. KIVÁLASZTOTT HIBAESEMÉNYEK ELEMZÉSE A KIDOLGOZOTT MÓDSZERTAN ALAPJÁN Az előző fejezetben ismertetett módszertant alkalmaztuk fiktív, arzén és ammónium eltávolítást végző víztisztító művek kiválasztott hibaeseményeinek elemzésére. A terjedelmi korlátok miatt nincs alkalmunk minden egyes minta-technológiai sorhoz kiválasztani egy-egy hibaeseményt, így összesen négy hibát választottunk ki elemzés céljára, melynek részleteit a 3. 6. táblázatok mutatják be. Az első két hibaesemény a biológiai ammónium ion eltávolításhoz kapcsolódik. Az első példában egy olyan problémát elemeztünk végig, amely a biológiai eljárást alkalmazó Üzemeltetők körében igen gyakori: a mikroszkópos biológiai szervezetek homokszűrőn történő elszaporodását. Az eddigi tapasztalatok szerint ez a probléma számos vízműnél jelentkezik, amennyiben az ammónium ion eltávolítása nitrifikációval történik. Mivel biológiai folyamatokról van szó, így a szűrő rendszeres fertőtlenítése, mint megelőző tevékenység nem jöhet szóba, hiszen ebben az esetben a töltetekben kialakult nitrifikáló biomassza sérülne. Azonban a rendszeres és kellően intenzív vizes és levegős visszaöblítéssel a folyamat visszaszorítható. Amennyiben a hibaesemény bekövetkezik, a szolgáltatott víz minősége biológiai szempontból kifogásolt lesz (ld. Következmény 1 a 3. táblázatban). A hiba észlelése ebben a példában szemrevételezéssel nem történhet meg, csupán a homokszűrőt elhagyó / kezelt víz mikroszkópos elemzésével (férgek száma, véglények száma). Tekintettel arra, hogy ilyen típusú vizsgálatok igen ritkán történnek, a detektálhatóság értékét 3-ra vettük fel, ami a nehezen észlelhető kategóriát jelenti. A bemutatott példa szerint technológia-közi mérések is történnek, az említett paraméterek meghatározása a homokszűrőt elhagyó vízben is létrejön, és az előírt gyakorisághoz képest több mintavételre kerül sor (kéthavonta). Még ebben az esetben is azonban abból kell kiindulni a detektálhatóság meghatározásakor, hogy a hiba akár két hónapig is rejtve maradhat. A homokszűrőt elhagyó vízben 2 l mintából történik a mérés, így lehetőség van arra, hogy a beavatkozási érték a határértékhez (1/l) képest szigorúbb érték legyen. A hiba bekövetkezése esetén a szűrő kizárása, és nátrium-hypoklorittal, illetve forró vízzel történő fertőtlenítése szükséges. Annak ellenőrzése, hogy a beavatkozási tevékenység hatásos volt-e, a homokszűrő beüzemelését követő második napon történik meg először. Meg kell azonban jegyezni, hogy a nitrifikáló biomassza újbóli kialakulása ennél lényegesen több időt vesz igénybe, és ebben az átmeneti időszakban a nitrifikáció hatásfoka nem lesz megfelelő. A második hibaesemény szintén a biológiai ammónium ion eltávolításhoz kapcsolódik: a kálium-per-

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 7 manganát vegyszeradagoló meghibásodása következtében túl sok oxidálószer jut a kezelendő vízbe, melynek következtében a kezelt vízben maradék KMnO 4 jelenik meg, ami egyben a mangánkoncentráció túllépését is eredményezi. A hibaesemény egy második szintű következménye lehet az, hogy a biológiai homokszűrő visszaöblítéséhez használt víz maradék KMnO 4 koncentrációja olyan nagy, hogy az a már kialakult Technológiai sor KMnO 4 adagolás Fémsó adagolás Levegőztetés Homokszűrés Homokszűrés Hibaesemény megnevezése Hibaesemény oka Előfordulási gyakoriság Megelőző intézkedés Következmény 1 Következmény 2 Következmény 3 Veszély típusa Monitoring Monitoring Monitoring Detektálhatóság Súlyosság a fogyasztónál Kockázat Beavatkozás (rövid távú intézkedés, üzemeltetéssel / hibajavítással) Beavatkozás (hosszú távú intézkedés, beruházási, kísérleti igény) A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának ellenőrzése A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának ellenőrzése A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának ellenőrzése Az adagolt KMnO4 mennyisége több, mint a szükséges KMnO4 adagoló meghibásodása 1 (5 évente) Megelőzés tervezéssel 1 - Megelőzés üzemeltetési gyakorlattal 1 - Megelőző üzemeltetési tevékenység gyakorisága 1 - Megelőző üzemeltetési tevékenységért felelős 1 - Az üzemeltetést előíró dokumentum 1 - Megelőző üzemeltetési tevékenység dokumentálása 1 - Megelőzés tervszerű karbantartással 1 Vegyszeradagoló tervszerű karbantartása Karbantartási tevékenység gyakorisága 1 Félévente Karbantartási tevékenységért felelős 1 Karbantartási csoportvezető A karbantartást előíró dokumentum 1 TMK terv A karbantartási tevékenység dokumentálása 1 Üzemnapló Maradék KMnO4 a kezelt vízben Oldott Mn a kezelt vízben Öblítővíz KMnO4 tartalma miatt a biofilm károsodása, NH4 / NO2 megjelenése a biológiai szűrőt elhagyó vízben Fizikai / esztétikai X Kémiai X Bakteriológiai / biológiai - Vízmennyiséggel kapcsolatos - Monitorozott paraméter 1 Oldott Mn Monitoring helye 1 Kezelt víz Monitoring gyakorisága 1 Kéthetente Monitoringért felelős megnevezése 1 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 1 Vízminőségi ellenőrzési terv Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Labornapló, vízminőségi adatbázis Detektálhatóság mértéke 1 2 (közepesen detektálható) Beavatkozási érték 1 > 0,04 mg/l Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 1 Víztechnológus Monitorozott paraméter 2 Víz színe Monitoring helye 2 Homokszűrőt elhagyó víz Monitoring gyakorisága 2 Naponta Monitoringért felelős megnevezése 2 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 2 Üzemeltetési szabályzat Monitorozott érték dokumentálásának helye 2 Labornapló, vízminőségi adatbázis, üzemnapló Detektálhatóság mértéke 2 1 (könnyen detektálható) Beavatkozási érték 2 Szabad szemmel is észlelhető rózsaszín árnyalat Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 2 Műszakvezető, víztechnológus Monitorozott paraméter 3 KMnO4 vegyszertarályban a vegyszer szintje Monitoring helye 3 Vegyszertartály (KMnO4) Monitoring gyakorisága 3 Naponta Monitoringért felelős megnevezése 3 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 3 Üzemeltetési szabályzat Monitorozott érték dokumentálásának helye 3 Üzemnapló Detektálhatóság mértéke 3 1 (könnyen detektálható) Beavatkozási érték 3 A várt értékhez képest 10 % eltérés Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 3 Műszakvezető 1 (könnyen detektálható) 2 (kisebb esztétikai probléma) 2 Beavatkozási tevékenység 1 Tartalék vegyszeradagoló üzembe helyezése; a meghibásodott adagoló javíttatása Beavatkozás módját előíró dokumentum 1 Munkautasítás száma (kálium-permanganát adagolás) Beavatkozásért felelős személy(ek) 1 Műszakvezető Beavatkozási tevékenység dokumentálása 1 Üzemnapló, munkanapló - Monitorozott paraméter 1 Víz színe Monitoring helye 1 Homokszűrőt elhagyó víz A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 1 A beavatkozást követően 10 óra múlva Monitoringért felelős megnevezése 1 Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Labornapló, vízminőségi adatbázis, üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 1 Szabad szemmel már nem észlelhető a rózsaszín árnyalat Monitorozott paraméter 2 KMnO4 vegyszertarályban a vegyszer szintje Monitoring helye 2 Vegyszertartály (KMnO4) A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 2 A beavatkozást követően 10 óra múlva Monitoringért felelős megnevezése 2 Monitorozott érték dokumentálásának helye 2 Üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 2 A várt értékhez képest 5 %-on belüli eltérés Monitorozott paraméter 3 Oldott Mn Monitoring helye 3 Kezelt víz A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 3 A beavatkozást követően 10 óra múlva Monitoringért felelős megnevezése 3 Monitorozott érték dokumentálásának helye 3 Labornapló, vízminőségi adatbázis Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 3 < 0,04 mg/l 3. táblázat A biológiai ammónium ion eltávolítás egy lehetséges hibaeseményének elemzése 3. táblázat A biológiai ammónium ion eltávolítás egy lehetséges hibaeseményének elemzése

8 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. Technológiai sor Törésponti klórozás KMnO 4 adagolás Fémsó adagolás Homokszűrés GAC Hibaesemény megnevezése Hibaesemény oka Előfordulási gyakoriság Megelőző intézkedés Következmény 1 Következmény 2 Következmény 3 Veszély típusa Monitoring Monitoring Detektálhatóság Súlyosság a fogyasztónál Kockázat Beavatkozás (rövid távú intézkedés, üzemeltetéssel / hibajavítással) Beavatkozás (hosszú távú intézkedés, beruházási, kísérleti igény) A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának ellenőrzése A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának ellenőrzése 4. táblázat A biológiai ammónium ion eltávolítás egy lehetséges hibaeseményének elemzése 4. táblázat A biológiai ammónium ion eltávolítás egy lehetséges hibaeseményének elemzése nitrifikáló biomasszát károsítja. Ez a hibaesemény közvetve tehát a nitrifikáció hatásfokának romlásához vezethet, amely pedig a kezelt vízben ammónium és nitrit ionok megjelenését okozhatja. Extrém nagy káliumpermanganát koncentrációk esetében a víznek szabad Az adagolt FeCl 3 mennyisége kevesebb, mint a szükséges FeCl 3 adagoló meghibásodása 1 (5 évente) Megelőzés tervezéssel 1 - Megelőzés üzemeltetési gyakorlattal 1 - Megelőző üzemeltetési tevékenység gyakorisága 1 - Megelőző üzemeltetési tevékenységért felelős 1 - Az üzemeltetést előíró dokumentum 1 - Megelőző üzemeltetési tevékenység dokumentálása 1 - Megelőzés tervszerű karbantartással 1 Vegyszeradagoló tervszerű karbantartása Karbantartási tevékenység gyakorisága 1 Félévente Karbantartási tevékenységért felelős 1 Karbantartási csoportvezető A karbantartást előíró dokumentum 1 TMK terv A karbantartási tevékenység dokumentálása 1 Üzemnapló Az arzén szilárd formává alakítása nem elég hatékony A homokszűrő nem tudja kellő hatékonysággal eltávolítani az arzént Arzén tekintetében kifogásolt minőségű a szolgáltatott víz Fizikai / esztétikai - Kémiai X Bakteriológiai / biológiai - Vízmennyiséggel kapcsolatos - Monitorozott paraméter 1 Oldott As Monitoring helye 1 Kezelt víz Monitoring gyakorisága 1 Hetente Monitoringért felelős megnevezése 1 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 1 Vízminőségi ellenőrzési terv Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Labornapló, vízminőségi adatbázis Detektálhatóság mértéke 1 2 (közepesen detektálható) Beavatkozási érték 1 > 5 µg/l Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 1 Víztechnológus Monitorozott paraméter 2 Vegyszertarályban a koaguláns vegyszer szintje Monitoring helye 2 Vegyszertartály (koaguláns) Monitoring gyakorisága 2 Naponta Monitoringért felelős megnevezése 2 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 2 Üzemeltetési szabályzat Monitorozott érték dokumentálásának helye 2 Üzemnapló Detektálhatóság mértéke 2 1 (könnyen detektálható) Beavatkozási érték 2 A várt értékhez képest 10 % eltérés Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 2 Műszakvezető 2 (közepesen detektálható) 3 (mérsékelt egészségügyi hatás) 6 Beavatkozási tevékenység 1 Tartalék vegyszeradagoló üzembe helyezése; a meghibásodott adagoló javíttatása Beavatkozás módját előíró dokumentum 1 Munkautasítás száma (vas-klorid adagolás) Beavatkozásért felelős személy(ek) 1 Műszakvezető Beavatkozási tevékenység dokumentálása 1 Üzemnapló, munkanapló - Monitorozott paraméter 1 Oldott As Monitoring helye 1 Homokszűrőt elhagyó víz A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 1 A beavatkozást követően 1 nap múlva Monitoringért felelős megnevezése 1 Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Labornapló, vízminőségi adatbázis, üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 1 < 5 µg/l Monitorozott paraméter 2 Vegyszertarályban a vegyszer szintje Monitoring helye 2 Vegyszertartály A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 2 A beavatkozást követően 1 nap múlva Monitoringért felelős megnevezése 2 Monitorozott érték dokumentálásának helye 2 Üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 2 A várt értékhez képest 5 %-on belüli eltérés szemmel is észlelhető rózsaszínes árnyalata lesz, tehát a probléma amellett, hogy kémiai (Mn megjelenése a kezelt vízben), esztétikai is lehet. A hibaesemény észlelése három módon lehetséges: az első, talán legegyszerűbb módszer, a víz színének ellenőrzése szemrevételezéssel.

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 9 A második lehetőség szintén szemrevételezéssel történő ellenőrzés: a vegyszertartályokban a szintek ellenőrzése, és annak meghatározása, hogy a várt értékhez képest a vegyszer fogyása hogyan alakult. Ha az eltérés 10 %-on túl van, akkor beavatkozás szükséges. A harmadik lehetséges módszer a homokszűrőt elhagyó / kezelt víz oldott mangán koncentrációjának meghatározása. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy önmagában az oldott mangán egy adott értéket történő túllépése (az ismertetett példában ez 0,04 mg/l) nem feltétlenül je- Technológiai sor Törésponti klórozás KMnO 4 adagolás Fémsó adagolás Homokszűrés GAC Hibaesemény megnevezése Hibaesemény oka Előfordulási gyakoriság Megelőző intézkedés Következmény 1 Következmény 2 Következmény 3 Veszély típusa Monitoring Monitoring Monitoring Monitoring Detektálhatóság Súlyosság a fogyasztónál Kockázat Megelőzés tervezéssel 1 Homokszűrő szűrési hatásfokának csökkenése Homoktöltet tömörödése, cementálódása 1 (5 évente) Megfelelő méretű és kialakítású homokszűrők tervezése, beépítése Megelőzés üzemeltetési gyakorlattal 1 Megfelelő intenzitású vizes + levegős visszaöblítés alkalmazása Megelőző üzemeltetési tevékenység gyakorisága 1 Naponta Megelőző üzemeltetési tevékenységért felelős 1 Az üzemeltetést előíró dokumentum 1 Üzemeltetési szabályzat Megelőző üzemeltetési tevékenység dokumentálása 1 Üzemnapló Megelőzés tervszerű karbantartással 1 - Karbantartási tevékenység gyakorisága 1 - Karbantartási tevékenységért felelős 1 - A karbantartást előíró dokumentum 1 - A karbantartási tevékenység dokumentálása 1 - A homokszűrő nem tudja kellő hatékonysággal eltávolítani az arzént és a vasat Arzén, vas tekintetében kifogásolt minőségű a szűrt víz A GAC-ra nagy lebegőanyag tartalmú víz kerül Fizikai / esztétikai X Kémiai X Bakteriológiai / biológiai - Vízmennyiséggel kapcsolatos - Monitorozott paraméter 1 Oldott As és összes As Monitoring helye 1 Kezelt víz Monitoring gyakorisága 1 Hetente Monitoringért felelős megnevezése 1 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 1 Vízminőségi ellenőrzési terv Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Labornapló, vízminőségi adatbázis Detektálhatóság mértéke 1 2 (közepesen detektálható) Beavatkozási érték 1 Összes As és oldott As aránya > 1,5 Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 1 Víztechnológus Monitorozott paraméter 2 Oldott Fe és összes Fe Monitoring helye 2 Kezelt víz Monitoring gyakorisága 2 Hetente Monitoringért felelős megnevezése 2 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 2 Vízminőségi ellenőrzési terv Monitorozott érték dokumentálásának helye 2 Labornapló, vízminőségi adatbázis Detektálhatóság mértéke 2 2 (közepesen detektálható) Beavatkozási érték 2 Összes Fe és oldott Fe aránya > 1,5 Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 2 Víztechnológus Monitorozott paraméter 3 Zavarosság Monitoring helye 3 Kezelt víz Monitoring gyakorisága 3 Hetente Monitoringért felelős megnevezése 3 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 3 Vízminőségi ellenőrzési terv Monitorozott érték dokumentálásának helye 3 Labornapló, vízminőségi adatbázis Detektálhatóság mértéke 3 2 (közepesen detektálható) Beavatkozási érték 3 > 1 NTU Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 3 Víztechnológus Monitorozott paraméter 4 Nyomásesés Monitoring helye 4 Homokszűrő Monitoring gyakorisága 4 Naponta Monitoringért felelős megnevezése 4 Monitoring tevékenységet előíró dokumentum 4 Üzemeltetési szabályzat Monitorozott érték dokumentálásának helye 4 Üzemnapló Detektálhatóság mértéke 4 1 (könnyen detektálható) Beavatkozási érték 4 Δp > 2 bar Beavatkozási érték túllépése esetén értesítendő(k) 4 Víztechnológus 2 (közepesen detektálható) 3 (mérsékelt egészségügyi hatás) 6 5. táblázat A koagulációs arzéneltávolítás egy lehetséges hibaeseményének elemzése 5. táblázat A koagulációs arzéneltávolítás egy lehetséges hibaeseményének elemzése

10 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. lenti azt, hogy túl sok KMnO 4 került a vízbe. Elképzelhető, hogy éppen az ellenkező probléma lépett fel: túl kevés oxidálószer jutott a kezelendő vízbe, és ez nem volt elegendő ahhoz, hogy a vízben redukált formában jelen lévő mangánt oxidálja. Ezért fontos az, hogy a monitorozott paraméterek kiértékelése együtt történjen meg, mert így jobban lehatárolható a lehetséges hibaesemények köre. A monitorozott paraméterek közül az a kettő, amely szemrevételezéssel észlelhető, az első, könnyen detektálható kategóriába tartozik, míg az oldott mangán meghatározását a közepesen detektálható kategóriába soroltuk. Ez alapján a három paraméter együttes detektálhatóságát az első kategóriába soroltuk (ld. Detektálhatóság a 4. táblázatban). A szükséges beavatkozási tevékenység a tartalék vegyszeradagoló üzembe helyezése, és a meghibásodott adagoló javíttatása. Annak ellenőrzése, hogy a beavatkozás hatékony volt-e, azaz a tartalék adagoló a kívánt mennyiségű vegyszert adagolja-e, szemrevételezéssel történik a beavatkozás után tíz órával: egyrészt a homokszűrőt elhagyó víz színe, másrészt a vegyszertartályban a fogyás mértéke ad erre vonatkozóan információt. Az említett két vizsgált szempont mellett ellenőrző labormérések végrehajtása is javasolt a kezelt víz oldott Mn tartalmára vonatkozóan. A következő két hibaesemény a koagulációs arzénmentesítési technológiához kapcsolódik. Az 5. táblázat azt az eseményt részletezi, amikor a koagulálószer adagoló meghibásodása következtében az adagolt fémsó mennyisége nem elegendő, és ezért az oldott állapotú arzén szilárd formává alakulása nem történik meg hatékonyan. Mivel az arzén jelentős része továbbra is oldott állapotban van a homokszűrőre kerülő vízben, a homokszűrő nem lesz alkalmas az arzén eltávolítására, és a szolgáltatott víz arzén tekintetében kifogásolt lesz. Ezen hibaesemény monitoringja alapvetően két paraméter vizsgálatával hajtható végre: az előző hibaeseményhez hasonlóan, a vegyszertartályokban a szintek alakulása a várt értékhez képest információt ad az adagolt koaguláns mennyiségére vonatkozóan. A másik lehetséges paraméter a kezelt víz oldott arzén koncentrációja. Itt fontos hangsúlyoznunk, hogy az összes arzén meghatározása nem utal arra, hogy a technológia mely részénél következett be az optimálistól eltérő működés: amennyiben az összes arzén jelentős része oldott formában van jelen, feltehetően a vegyszeradagolás (oxidálószer és/vagy koagulálószer) mértéke nem megfelelő. Amennyiben azonban az összes arzén jelentős része szilárd állapotú, feltehetően a szilárd-folyadék fázisszétválasztási lépés hatékonysága nem megfelelő. Ebben az esetben tehát (nem megfelelő mennyiségű koagulálószer adagolás) a megszokott értékhez képest nagyobb oldott arzénkoncentráció (ebben a példában ez 5 µg/l) utal az adott hibaesemény bekövetkezésére. Annak ellenőrzése, Beavatkozási tevékenység 1 Ütemen kívüli visszaöblítés alkalmazása Beavatkozás (rövid távú intézkedés, Beavatkozás módját előíró dokumentum 1 Munkautasítás száma (homokszűrők öblítése) üzemeltetéssel / hibajavítással) Beavatkozásért felelős személy(ek) 1 Műszakvezető Beavatkozási tevékenység dokumentálása 1 Üzemnapló, munkanapló Beavatkozás (hosszú távú intézkedés, beruházási, kísérleti igény) Töltet cseréje Monitorozott paraméter 1 Összes As és oldott As aránya Monitoring helye 1 Homokszűrőt elhagyó víz A beavatkozási tevékenység A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 1 A beavatkozást követően 5 óra múlva kockázat-csökkentő hatásának Monitoringért felelős megnevezése 1 ellenőrzése Monitorozott érték dokumentálásának helye 1 Labornapló, vízminőségi adatbázis, üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 1 Összes As és oldott As aránya < 1,3 Monitorozott paraméter 2 Összes Fe és oldott Fe aránya Monitoring helye 2 Homokszűrőt elhagyó víz A beavatkozási tevékenység A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 2 A beavatkozást követően 5 óra múlva kockázat-csökkentő hatásának Monitoringért felelős megnevezése 2 ellenőrzése Monitorozott érték dokumentálásának helye 2 Labornapló, vízminőségi adatbázis, üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 2 Összes Fe és oldott Fe aránya < 1,3 Monitorozott paraméter 3 Zavarosság Monitoring helye 3 Homokszűrőt elhagyó víz A beavatkozási tevékenység A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 3 A beavatkozást követően 5 óra múlva kockázat-csökkentő hatásának Monitoringért felelős megnevezése 3 ellenőrzése Monitorozott érték dokumentálásának helye 3 Labornapló, vízminőségi adatbázis, üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 3 < 0,8 NTU Monitorozott paraméter 4 Nyomásesés Monitoring helye 4 Homokszűrő A beavatkozási tevékenység A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 4 A beavatkozást követően 5 óra múlva kockázat-csökkentő hatásának Monitoringért felelős megnevezése 4 ellenőrzése Monitorozott érték dokumentálásának helye 4 Üzemnapló Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 4 Δp < 1,5 bar 6. táblázat A koagulációs 6. táblázat arzéneltávolítás A koagulációs arzéneltávolítás egy lehetséges egy hibaeseményének elemzése elemzése Megelőzés Ok Hibaesemény Következmény 1 Következmény 2 Következmény 3 Monitoring

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 11 hogy a beavatkozási tevékenység hatásos volt-e, szintén az említett két paraméter vizsgálatával történik a beavatkozás (tartalék koagulálószer adagoló üzembe helyezése) után 1 nappal: a koagulálószert tároló tartályban a szint ellenőrzése és a várt értékhez képest 5 %-on belüli eltérése, és a kezelt víz oldott arzénkoncentrációjának 5 µg/l alatti értéke utal arra, hogy a beavatkozás hatékony volt. A 6. táblázatban bemutatott hibaesemény a homokszűrés hatékonyságának romlását elemzi, ezen belül is azt a hibaeseményt, amikor a nem megfelelő szűrő kialakítás következtében, vagy kellően intenzív visszaöblítés hiányában a töltet tömörödik, cementálódik. A hibaesemény következménye az, hogy a kialakult vas-pelyheket és az ezekbe beépült arzént a homokszűrő nem képes visszatartani, így a szolgáltatott víz vas és arzén tekintetében kifogásolt lesz. Ez kémiai kifogás mellett esztétikai problémát is jelent, hiszen barnás színű vas-csapadék jelenhet meg a fogyasztónál. A hiba oly módon monitorozható, hogy a kezelt vízben az összes és oldott arzén és vas is meghatározásra kerül. Amennyiben az összes:oldott komponensek aránya az 1,5-öt meghaladja, a kezelt vízben található vas és arzén jelentős része szilárd formában van jelen. Az arányszám helyett választhatjuk monitorozott paraméternek a szilárd vas és arzén mennyiségét is (amelyet az összes koncentráció és az oldott koncentráció különbségeként kapunk), és megadhatjuk erre a komponensre, hogy milyen érték elérése esetén szükséges beavatkozni. Egy másik paraméter, amely egyszerűbben mérhető, és szinten utal arra, hogy a homokszűrés hatékonysága nem megfelelő, a zavarosság. A bemutatott példában feltételeztük, hogy 1 NTU elérése jelenti azt, hogy a szilárd-folyadék fázisszétválasztásnál probléma lépett fel. Fontos információt ad továbbá a homokszűrőn tapasztalt nyomásesés is, hiszen egy adott érték (a példában 2 bar) elérése arra utal, hogy a szűrőellenállás lényegesen nagyobb, mint ami a szűrőközeg és a visszatartott lebegőanyag ellenállása összegeként várható. Beavatkozási tevékenységként ütemen kívüli szűrőöblítést írhatunk elő, azonban hosszú távon a töltet cseréje válhat szükségessé. Annak ellenőrzése, hogy a beavatkozási tevékenység hatékony volt-e, a várt eredményeket elértük-e, a kezelt víz összes és oldott vas és arzén koncentrációjának meghatározásával, a zavarosság mérésével, valamint a nyomásesés meghatározásával történik a beavatkozást (ütemen kívüli szűrőöblítést) követően 5 óra elteltével. 5. A MÓDSZERTAN TOVÁBBFEJLESZTÉSÉRE VONATKOZÓ ELKÉPZELÉSEK A módszertan kidolgozásában a következő lépés az egyes hibaesemények kapcsolatának a feltárása lesz. Abban az esetben, ha pl. a törésponti klórozásos technológiánál az utolsóként elemzett hibaesemény bekövetkezik (a homokszűrés hatásfoka csökken a töltet tömörödése következtében), akkor ennek következménye (szilárd állapotú vas és mangán hagyja el a homokszűrőt) egy újabb hibaeseményként az aktív szén adszorbernél meg fog jelenni, hiszen az aktív szén adszorber mint szűrőközeg fog működni, a vaspelyheket visszatartja és ezáltal adszorpciós kapacitása jelentősen csökkenni fog. Az ilyen kapcsolatok feltárása érdekében úgy gondoljuk, hogy az egyes hibaeseményeket érdemes egy láncra felfűzni, ahol egy hibaesemény következménye egy újabb hibaesemény oka lesz. Minden hibaeseményt alapvetően egy ok (a kialakulásának forrása) és a következmények határoznak meg. Az okokhoz rendelhetjük a megelőző tevékenységeket (pl. a 6. táblázatban bemutatott példában a homokszűrő tömörödését a naponta alkalmazott megfelelő intenzitású vizes+levegős öblítéssel akadályozhatjuk meg), a következményekhez pedig a monitoring tevékenységet (az előző példánál maradva a homokszűrőről elfolyó víz megnövekedett zavarossága, az összes és oldott As és Fe arányának növekedése, illetve a nagyobb nyomásesés utalnak arra, hogy a szilárd/folyadék fázisszétválasztás hatékonysága nem megfelelő). Amennyiben a hibaeseményeket láncolatként kezeljük, akkor ezt a két, egymást követő hibaeseményt az 1. ábra szerint össze lehet kapcsolni. Az első hibaesemény tehát a nem megfelelő szűrési hatékonyság a homoktöltet tömörödése, cementálódása eredményeképpen. Következménye a szűrt víz megnövekedett vas- és arzéntartalma. A hiba okát és a következményeket a korábbiakban bemutatottak alapján a szűrt vízben az összes és oldott vas- és arzénkoncentrációk arányával, a szűrt víz zavarosságával, valamint a homoktölteten mért nyomáseséssel tudjuk monitorozni. A hibaesemény következménye egyrészt az, hogy a homokszűrőn a vas és arzén eltávolítása nem elég hatékony, továbbá az aktív szén töltetre nagy lebegőanyag tartalmú víz érkezik. Ez utóbbi következmény egy újabb hibaeseményt generál, annak lesz az indító oka, nevezetesen a A GAC adszorpciós kapacitása csökken hibaeseménynek. Az aktív szén töltet kapacitásának csökkenése nem kizárólag abból adódhat, hogy a homokszűrőt elhagyó víz minősége nem megfelelő, de ez lehet az egyik forrása. Az adszorpciós kapacitás csökkenése pedig azt eredményezi, hogy az aktív szén nem képes kellő hatásfokkal eltávolítani a klórozott szerves melléktermékeket (THM és AOX vegyületeket). Az egyes hibaesemények ily módon történő összekapcsolásakor a követő hibaesemény megelőző tevékenysége az előző hibaesemény monitorozott paraméterének riasztási értékénél végrehajtott megfelelő beavatkozást jelenti. A konkrét példánál maradva: a követő hibaesemény a A GAC adszorpciós kapacitása csökken, amelyet megelőzni azzal tudunk, hogy az előző hibaeseményt ( A homokszűrő szűrési hatékonysága csökken ) észleljük a megfelelő monitoring tevékenységgel. És amikor a beavatkozási értéket elérjük, akkor a megfelelő beavat-

A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának ellenőrzése A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 3 Monitoringért felelős megnevezése 3 Monitorozott érték dokumentálásának helye 3 A beavatkozást követően 5 óra múlva Labornapló, vízminőségi adatbázis, üzemnapló 12 Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 3 < 0,8 NTU 2013. 9 10. HÍRCSATORNA A beavatkozási tevékenység kockázat-csökkentő hatásának Monitorozott paraméter 4 Monitoring helye 4 A beavatkozás és monitoring között eltelt idő 4 Nyomásesés Homokszűrő A beavatkozást követően 5 óra múlva kozási tevékenységet végrehajtjuk, Monitoringért azaz felelős ütemen megnevezése kívüli 4 mészetesen Vízműkezelő lesznek, csoportvezető ellenőrzése hiszen egy adott hibaeseményhez Monitorozott érték dokumentálásának helye 4 Üzemnapló visszaöblítést alkalmazunk, hosszabb távon pedig a homoktöltetet cseréljük. Ezzel tudjuk megakadályozni azt, tása csökken hibaeseményhez való egyik lehetséges elju- több úton is eljuthatunk. A A GAC adszorpciós kapaci- Megfelelő hatékonyságú beavatkozás esetén elért érték 4 Δp < 1,5 bar hogy a 6. követő táblázat hibaesemény, A koagulációs azaz arzéneltávolítás a A GAC adszorpciós egy lehetséges tást mutattuk hibaeseményének be az előzőekben, elemzése de ez a hiba bekövetkezhet akkor is, ha pl. a GAC öblítésekor aktív szén szemcsék kapacitása csökken ezen okokból bekövetkezzen. Az így összeállított hiba-láncolatokban átfedések ter- elúszása következik be. Megelőzés Ok Hibaesemény Következmény 1 Következmény 2 Következmény 3 Monitoring Naponta intenzív vizes+levegős visszaöblítés alkalmazása a homokszűrőn Homoktöltet tömörödése, cementálódása Homokszűrő szűrési hatékonysága csökken A homokszűrő vasés arzéneltávolítása nem megfelelő Vas és arzén tekintetében kifogásolt minőségű kezelt víz A GAC-ra kerülő víz lebegőanyag tartalma magas A homokszűrőt elhagyó víz zavarossága (mérés és szemrevételezés), As és Fe tartalma (mérés), nyomásesés Ok Megelőzés Hibaesemény Következmény Monitoring A GAC-ra kerülő víz lebegőanyag tartalma magas A homokszűrőt elhagyó víz túl nagy zavarossága esetén beavatkozás a homokszűrési lépésnél A GAC adszorpciós kapacitása csökken A GAC THM és AOX eltávolítási hatásfoka nem megfelelő THM, AOX, UV 254 a GAC töltetet elhagyó vízben, nyomásesés a GAC tölteten 1. ábra Hibaesemények láncolata egy konkrét példán keresztül Döntés 1. ábra kérdése, hogy Hibaesemények az egyes hibaeseményeket láncolata egy konkrét milyen részletességig bontjuk le. A hibaesemények lánco- példán keresztül latának kialakításánál két szempontot kell figyelembe venni: a felbontás legyen annyira részletes, hogy az egyes események közötti kapcsolat világosan átlátható legyen, ugyanakkor ne legyen olyan mértékben részletezve, hogy kezelhetetlen mennyiségű hibaesemény képződjön. További elképzelésünk a kidolgozott módszer összekapcsolása az Üzemeltető vállalatoknál rendelkezésre álló informatikai rendszerrel. A strukturált szerkezet kialakítását azért is tartjuk fontosnak, mert így lekérdezéseket generálhatunk, amelyek az üzemeltetési szabályzatok, vízminőségi ellenőrzési tervek, egyéb dokumentációk összeállításában is segítséget jelenthetnek. A következőkben egy pár példát mutatunk be lekérdezésekre: vízműkezelők napi szintű feladatainak a köre, karbantartók havi / kéthavi / évente, stb. elvégzendő feladatainak a köre, heti / kétheti /havi / féléves / éves rendszerességgel mért vízminőségi paraméterek köre, egy adott paraméter túllépése esetén a lehetséges hibaesemények köre, több paraméter együttes túllépése esetén a lehetséges hibaesemények körének szűkítése. A vízbiztonsági terv informatikai rendszerrel történő összekapcsolása azért is kívánatos, mert amellett, hogy a VBT egyszerűbben kezelhető, a terv működése is hatékonyan követhető: megállapítható, hogy a vízbiztonsági terv működtetése hozott-e kedvező változásokat. A hibaesemények gyakoriságára vonatkozóan statisztikai adatbázis áll majd rendelkezésre, amely a vízbiztonsági terv felülvizsgálatakor hasznos információkkal szolgálhat. FELHASZNÁLT SZAKIRODALOM Laky, D., Andrási, J., Magyarné, Bede, M., Süveges, Gy.,Kovács, Z., Kiss, B, M. (2011): Vízbiztonsági tervezés a Szolnoki Felszíni Vízműben alkalmazott módszertan bemutatása, Vízmű Panoráma, 19(6) pp. 4-7 Országos Környezetegészségügyi Intézet (2009): Útmutató ivóvíz-biztonsági tervrendszerek kiépítéséhez, működtetéséhez, https://www.antsz.hu/data/cms14700/utmutato_ivo vizbizt_rendsz_kiepitesehez_20100111.pdf

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 13 A GYÖMRŐI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEP TECHNOLÓGIÁJÁNAK FINOMHANGOLÁSA MIKROBIOLÓGIAI PARAMÉTEREK SEGÍTSÉGÉVEL Bognár Ferenc,* Somogyi Tamás** 1. BEVEZETŐ A HÍRCSATORNA 2013. május-júniusi számában megjelent, a Gyömrő-Maglód-Ecser kistérségi szennyvíztisztító telep üzemeltetési tapasztalatai című cikk, mely a gyömrői szennyvíztisztító telep technológiájának sajátosságait mutatta be. Jelen írásunk, mintegy folytatása ezen anyagnak, melyben a helyi technológusi munka egyik fontos szegmensét, az eleveniszap rendszeresen elvégzett fénymikroszkópos biológiai vizsgálataiból nyerhető információk felhasználási lehetőségeit mutatjuk be. Az üzemeltetés során adódó szakmai kihívások, a hatályos jogszabályoknak, a környezettudatosságnak, valamint a költséghatékony üzemeltetésnek való megfelelés mind együttesen kell, hogy az üzemeltetést végző szakembernek a szeme előtt lebegjen. Ezen, jól definiált cél eléréséhez a telep technológusának minden lehetséges információt ismernie kell, aminek figyelembevételével havária helyzeteket előzhet meg, illetőleg a tisztítási hatékonyságot megtartani, adott esetben javítani tudja. Az eleveniszapos szennyvíztisztítási technológia során a tisztítást baktériumok, csillós egysejtűek, amőbák, és többsejtű protozoa élőlények szoros egymásrautaltsági hálózatából álló életközössége végzi. A szennyvíztisztítási technológiai elmeinek feladata ezen életközösség számára a környezeti feltételek optimumának biztosítása. A leghatékonyabb üzemmenet akkor valósítható meg, ha elegendő információval rendelkezünk az eleveniszap mindenkori állapotáról, igényeiről. Az iszapban előforduló élőlények jelentős része bioindikátor jellegű, így azok jelenléte, eltűnése, vagy újként való megjelenése a telepre érkező szennyvíz összetételének-, vagy egy technológiai elem működési hatékonyságának-, vagy valamely üzemi paraméternek megváltozását jelzi. Az eleveniszap életközösségének alapos megismerése csupán rendszeresen elvégzett vizsgálatok speciális módon történő kiértékelésével lehetséges. A gyömrői szennyvíztisztító telepen hetente elvégzett mikroszkópos elemzések az Egységes Mikrobiológiai Vizsgálati Rendszer (továbbiakban: EMVIR) által működtetett algoritmussal történő kiértékelései lehetővé tették, hogy a mindenkori optimális iszapterhelést, és oldott-oxigén koncentrációt megtalálhassuk, és meg is tudjuk tartani, illetve szükség esetén a biológia igényeihez igazodva átállítsuk. A gravitációs elven működő fázis- szétválasztást nehezítő fonalas baktériumok egyes fajai az eleveniszapnak mindenkori alkotói. A fonalasodás alkalmankénti erősödésének korai stádiumban való felismerése, az adott faj szaporodását gátló, specifikusan hatni képes technológiai beavatkozás ismerete segít megelőzni az iszap habzását, utóülepítőben való felúszását, és a tisztított vízben megjelenő pelyhes-iszapelúszást. *2. BIOINDIKÁTOR SZERVEZETEK A következőkben ezen bioindikátor szervezeteket tekintjük át (Szilágyi et Orbán, 2007),(Fleit, 1995). Fonalas baktériumok Thiothrix sp.: anaerob körülmények között kialakult redukált kén, valamint szerves savak jelenlétét indikáló fonalas baktérium, amelynek jelenlétéből a csatornahálózba, vagy a technológia bármely pontján kialakuló berothadásra lehet következtetni. Typ021N: a kénbaktériumok közé tartozó élőlény, így átalában a Thiothrix sp-vel egyszerre figyelhető meg. Microthrix parvicella: nagy mennyiségű előfordulása mondhatni szezonális eloszlást mutat Gyömrőn. Jellemzően kis biológiai terhelésnél szaporodik el nagy számban. A bejövő szennyvíz nagy zsír- és olajtartalma is optimális körülményeket teremt számára. Typ0041: Tartósan kis biológiai terhelésnél szaporodik el. Közepes fonalasság esetén sem okoz komolyabb üzemeltetési problémát, mert sem az ülepedést, sem az iszap vízteleníthetőségét nem hátráltatja jelentősen. Többnyire a Typ0041 a Microthrix parvicella-val együtt alkotja a gyömrői iszap fonalas baktérium populációját. Erre példát az 1. kép mutat be. ** vezető biológus EMVIR Nonprofit Kft., ** szennyvízágazat vezető, Gyömrő-Maglód-Ecser kistérségi szennyvíztisztító telepvezető 1. kép Microthrix parvicella és Typ0041 fonalak a gyömrői iszapban (Fotó:Bognár Ferenc)

14 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. Csillós egysejtűek Szerepük nélkülözhetetlen megfelelő ülepedési képességű rendelkező, és zavartalan nitrifikációt biztosító eleveniszap kialakulásában, fenntartásában. A szabadon úszó, legelő életmódot folytató fajok a pelyhek felszínéről a rosszul kötődő szervesanyagokat, elhalt bakteriális sejteket fogyasztják, ezzel hozzájárulnak a gömbölyded, tömör pehelyszerkezet kialakulásához. A legelés közben a pelyhek felszínére úgynevezett EPS-anyagot (extracelluláris-poliszacharid) választanak ki, ami segíti a baktériumok pehelyhez kötődését. A szabadon úszó, nem legelő csillósok pedig a pelyhek közötti térből eszik meg a pelyhekbe be nem épült, elhalt baktériumokat, szerves törmelékeket, ezzel a tisztított víz lebegőanyag tartalmát csökkentik. A gyömrői iszapban az Aspidisca cicada, Aspidisca lynceus, Holophrya sp., Colpidium sp., Chilodonella sp., Amphileptus sp., és az Euplotes sp. egyedei népesítik be ezen csoportból az iszapot. A helytülő csillósok a pelyhekhez horgonyozva élnek, a pehely közötti térből a szabadon úszókhoz hasonlóan az elhalt baktériumok és a szerves törmelékek iszapba zárásában, ezáltal a technológiai sor végén, a fázisszétválasztásban segítenek. Gyömrőn a Thuricola sp., a Carchesium sp., a Vorticella convallaria, Vorticella microstoma, az Epistylis sp., (lásd 2. kép) valamint az Opercularia sp. fordulnak elő. Amőbák Házas, és csupasz amőbák egyaránt előfordulnak a telepen. A házas amőbák közül leggyakoribb az Arcella sp., ami a nitrifikáció szempontjából megfelelő iszapkort jelzi számunkra. A csupasz amőbák hirtelen fellépő túlterhelés, mérgező hatású anyagok fogadásakor jelennek meg. Többsejtű élőlények A többsejtű élőlények megfelelő iszapkornál figyelhetők meg. A rendszer stabil, jó működését jelzik számunkra. A Rotaria sp. fajok (lásd 3. kép) hosszú, megnyúlt testalakúak, a pehelyhez kihorgonyozva figyelhetők meg leggyakrabban. Toleránsak a nagy iszapterheléssel és a kis oldott oxigénszinttel szemben, így ők inkább csak a megfelelő iszapkor megállapításában segítenek, ellenben a Cephalodella sp., és a Nematoda sp. egyedei a stabilitásra, zavartalan nitrifikációra is utalhatnak. 3. kép-rotaria sp. (Fotó:Bognár Ferenc) 2. kép Epistylis sp. (Fotó:Bognár Ferenc) Ostoros egysejtűek Az ostoros egysejtűek megjelenéséből mindig az eleveniszap rosszirányú változására következtethetünk. Jelentős mértékben megnövekedett biológiai terhelésre, anaerob hatások jelenlétére utalnak. A gyömrői eleveniszapban a Bodo sp.,a Trepomonas sp, valamint a Peranema sp. egyedei jelennek meg nagyon ritkán. 3. AZ INIDKÁTOROK JELZÉSEINEK ÉRTEL- MEZÉSE A gyömrői eleveniszapban évszaktól, és bizonyos technológiai paraméterektől függően- jellemzően 10-20 indikátorcsoport különböző egyedszámú élőlényei vannak jelen. Bizonyos csoportok jelentősége önmagukban is információt nyújt, de sokkal fontosabb őket életközösség szintjén vizsgálni. Ehhez egy speciális algoritmust használunk fel, amelyet egy szoftver, az EMVIR működtet. Az EMVIR egy online adatrögzítő és feldolgozó rendszer. Az eleveniszapos rendszerű, fő tömegében kommunális szennyvizeket fogadó, biológiai szennyvíztisztító telepek működéséről ad olyan információkat, melyek segítségével költséghatékony, biztonságos üzemeltetés valósítható meg. Az EMVIR fő feladata egyrészt az állapotértékelés, melyben a biológiára ható tényezők eredőjét ismerteti. Megmutatja, hogy a biológiai tisztítóműre érkező szennyvíz összetételében egyes kockázati tényezők milyen súllyal

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 15 vannak jelen. Ezen funkciójában a túlzottan nagy ammónium-koncentráció, a nem megfelelő C:N:P arány, valamint az anaerob hatások között kialakuló redukált kén-kötések jelenlétéről, és ezen hatások erősségéről ad tájékoztatást. Egy sajátos súlyozással az indikátorok meghatározott kategóriáiból minősítésre kerül az élővilág fajgazdagsága, mely nagyon fontos tájékoztató paraméter a vizsgálati eredmények összevetésekor. Minősítésre kerül a levegőztető medence két legfőbb folyamata, a nitrifikáció, valamint a szervesanyag-lebontás. A zavartalan, a kis mértékben zavart, valamint az erősen zavart nitrifikációt és szervesanyag-lebontást kaphatjuk eredményül, attól függően, hogy az ezen folyamatok szempontjából fontos indikátorok milyen mennyiségben vannak jelen, vagy épp hiányoznak az iszapból. A rendszer másik fő funkciója az alapállapot információinak négy szintű output rendszerben történő részletes, szöveges kifejtése. Az outputok bemutatják, hogy mit kell tennie a technológusnak ahhoz, hogy a biológiát érő hatások minél kisebb mértékben befolyásolják az eleveniszap működését. Útmutatást szolgáltat az optimális iszapterhelés eléréséhez, valamint segítséget nyújt az iszap működéséhez szükséges oldott oxigén koncentráció finombeállításához. Ezáltal megtalálható az a legkisebb oldott oxigén-koncentráció, amelyet biztosítva a biológiai folyamatok biztonságosan lejátszódnak a legkisebb fajlagos üzemeltetési költség mellett. A szoftver harmadik funkciója az adattárolás, és speciális lekérdezhetőség. A feltöltött jegyzőkönyvek bármikor lekérdezhetők a központi szerverről vizsgálati jegyzőkönyvek, valamint a különböző mikrobiológiai paraméterek esetében (úgymint fonalas baktériumok gyakorisága, iszapaktivitással korrigált iszapterhelés, az iszap számára effektíven hasznosítható oldott oxigén-koncentráció, valamint a biokémiai folyamatok stabilitása) grafikonok formájában. A paraméterek lekérdezésére példát az 1. ábra mutat be. 1. ábra Paraméterek lekérdezése grafikonban (www.emvir.hu) 4. A 2011 12 13-AS ÉVEK EMVIR VIZS- GÁLATI EREDMÉNYEINEK ÁTTEKINTÉSE Fajgazdagság Ahogyan korábban említettük, nagyon fontos paraméter, hogy az eleveniszapban épp milyen fajgazdagság figyelhető meg. Gyömrő esetében az EMVIR szerinti diverzitás az elmúlt három évben jellemzően a 15-ös kategória körüli értéket mutatta (2. ábra). Szélsőséges esetekben, egy alkalommal a 8-as, egy alkalommal pedig a 25-ös értéket érte el. Az itt élő eleveniszap akkor a legjobb tisztításiés ülepedési képességű, amikor az élővilág változatossága az EMVIR szerinti 15-ös kategóriát eléri. 2. ábra A gyömrői eleveniszap fajgazdagságának alakulása (www.emvir.hu)

16 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. Szennyvíz-összetételbeli kockázatok A levegőztető medencére érkező szennyvíz összetételében rejlő kockázatok közül leggyakrabban az ammónium-koncentráció nagyságára érkezett jelzés az indikátorok szám-, és minőségbeli eloszlásából, melynek mértéke mindig csekélynek tekinthető. Vélhetően az iszap-víztelenítésből és tárolásból származó dekantvizek a forrásai, ugyanis a nyers szennyvíz ammónium-koncentrációja kis ingadozást mutat. Nyári, tartósan száraz időszakokban a hosszú tartózkodási idejű csatornahálózatban kialakulnak berothadt szakaszok, melyeknek következtében redukált kén-kötések, szerves savak képződnek a bejövő szennyvízben. Ilyenkor elszaporodnak az iszapban az anaerob hatásokra figyelmeztető indikátorok, úgymint Thiothrix sp. fonalas baktériumok, és a Bodo sp. ostoros egysejtűek. A redukált kén-kötések kockázatára ilyenkor szintén csekély mértékben, de jelzés érkezik az EMVIR - jegyzőkönyvekben. Ezekben az esetekben a redoxpotenciál a bejövő szennyvízben akár a -112 mv-ot is elérheti (pl. 2012.08.29-i mérés), ami erősen anaerob közeget jelent. A levegőztető medencében azonban ezek a vegyületek feloxidálásra kerülnek, így a nitrifikációt nem zavarják jelentősen. Szervesanyagok lebontása, nitrifikáció A szervesanyagok lebontása, valamint a nitrifikáció minden vizsgálat alkalmával a zavartalan minősítést kapta a 2012-es és a 2013-as évben. Fonalas baktériumok A fonalas baktériumok közül a Thiothrix sp. alacsony fonalassággal, a korábbiakban ismertetett módon, szezonális jelleggel jelenik meg. Mellette a Nocardioform Actinomycetes, a Typ0041-es, és a Typ021N fordult még elő ritkán az iszapunkban. Ezen baktériumok komolyabb üzemeltetési problémát nem okoznak, sem habzást, sem iszapelúszást nem tapasztaltunk jelenlétükkor. Technológiai beavatkozást igénylő fonalasságot, az Eikelboom FI-indexe szerinti 3-as, 4-es kategóriát elérő Microthrix parvicella okozza alkalmanként (3. ábra). Tartósan csapadékos időben, amikor nagyon kis szennyezőanyag tartalmú szennyvíz érkezik több napig a szennyvíztisztító telepre, akkor a tartósan éhező állapotban ezek a baktériumok helyzeti előnybe kerülnek a pehelyalkotó baktériumokkal szemben, és nagyobb szaporodási képességüknek köszönhetően dominánssá válnak az iszapban. A 3-as kategóriánál a levegőztető medencéken hab alakul ki, mert a fonalas baktériumok hidakat képeznek a pelyhek között, valamint nyílttá teszik őket Ennek következtében megnő a pelyhek felülete és a mélylégbefúvásos levegőztetés hatására felúsznak a műtárgyban, annak vízszintjére (lásd a 4. képet). 4. kép Iszaphabzás a levegőztető medence felszínén (Fotó: Bognár F.) Az iszapterhelés növelésével ez az állapot a kezdeti stádiumban jól kezelhető és visszafordítható. Amennyiben a 4-es FI indexet is eléri, akkor szükségessé válik a technológiai beavatkozásokat a fonalas baktériumokra specifikusan ható vegyszer adagolása. Jellemzően egy-két hét alatt a fonalasodás ily módon legyőzhető (lásd 3. ábra). 3. ábra A Microthrix parvicella fonalasságának alakulása (www.emvir.hu)

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 17 5. A VIZSGÁLATOK ÁLTAL NYERT INFOR- MÁCIÓK HASZNOSÍTÁSA AZ ÜZEMELT- ETÉSBEN (BOGNÁR, SERKE 2012) A telep laboratóriumában elvégzett kémiai méréseket, valamint a korábbi évek üzemeltetői tapasztalatait alapul véve, az EMVIR segítségével az elmúlt évek során nagy fokú üzembiztonság mellett sikerült a szennyvíztisztító telep tisztítási képességét javítani. Az oldott oxigén-koncentrációjának minimalizálása mellett az iszapterhelés folyamatos biológiai kontrollal történő szabályozásával költséghatékonyságában is jelentős javulást tudtunk elérni. A következőkben konkrét példákon keresztül mutatjuk be a technológiai folyamatok optimalizációjának végrehajtását a gyömrői szennyvíztisztító telepen. 6. PÉLDÁK A TECHNOLÓGIAI FOLYAMATOK OPTIMALIZÁLÁSÁRA Oldottoxigén-koncentráció finomhangolása Az oldott oxigén-koncentrációjának az iszap igényeihez igazodó pontos beállításával eltérő oxigén-alapjeleket beállítva, jelentős költség takarítható meg a fúvók villamos energia fogyasztásának időszakos mérséklésével. A rendszerbe vitt oxigén koncentrációja egészen addig csökkenthető, amíg az indikátorok átrendeződése nem mutat oxigénhiányt a nitrifikáció szempontjából. Egy konkrét példán szemléltetjük az oxigén koncentráció csökkentésének lehetőségét a mikrobiológia jelzőfunkciójának alkalmazásával. A 2011.év tavaszán, március 11-től április 6-ig, a téli időszakban tartott 1,5 mg/l-es értékről fokozatosan lecsökkentettük az oxigén koncentrációt 0,8mg/l-re (heti rendszerességgel elvégzett ellenőrző mikrobiológiai vizsgálattal), amikor is a nitrifikáció szempontjából kis oxigén-koncentrációt kaptunk eredményül. Ezután növeltük 1,0 mg/l-re, ami az április 13-, és 14-én elvégzett vizsgálatok szerint is optimálisnak bizonyult (4. ábra). A rendszerben tartott oldott oxigén-koncentrációból a nitrifikációra effektíven hasznosítható koncentrációt az EMVIR három kategóriába sorolja: 1 mg/l alatti, 1-2 mg/l közötti, és 2 mg/l feletti mennyiség. A grafikonban a kék jelölések az adott koncentráció-intervallumot jelölik A beavatkozási időszakban az elfolyó vízben a nitrogénformák mérési eredményeit az 1. táblázatban mutatjuk be. Időszak 4. ábra Az eleveniszap által hasznosítható oxigén-koncentrációja (www.emvir.hu)* NO 2 NO 3 NH 4 átlag, mg/l 2011. március 0,4-0,5 35-40 0,05-0,1 2011. április 1,0-1,2 20-25 1,0-2,0 2011. május 0,5-0,7 25-30 0,10-0,2 1. táblázat A nitrogén háztartás alakulása (szerző:somogyi Tamás) A nitrifikáció zavartalanul zajlott le a beavatkozások teljes időtartama alatt. Ha csupán kémiai paraméterekre támaszkodva hajtanánk végre ilyen beavatkozást, akkor negatív visszacsatolásként a tisztított víz ammóniumkoncentrációjának emelkedését használhatnánk, melynek létrejöttekor már a nitrifikáló baktériumok működésének gátlása állna a háttérben. Ebben az esetben jelentősen meg kellene növelni az oldott oxigén-koncentrációját

18 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. néhány napig, hogy a folyamat stabilizálódjon, ezáltal elveszítenénk a megtakarított energiát. A mikroszkópos vizsgálatkor a baktériumoknál a magasabb szerveződési szintű élőlények reakcióit vizsgáljuk, így már akkor jelzést kapunk, amikor bakteriális szinten még nem indult el változás, ezért kis mértékben kell csak visszaemelni az oxigén koncentrációját, és ott, azon a szintan is kell a továbbiakban tartani, ha a következő vizsgálat pozitív visszajelzést nyújt. Számításaink szerint évszaktól, és a bejövő szennyvíz minőségétől függően havi 110-170 ezer Ft-nyi villamos energia takarítható meg 0,1 mg/l oldott oxigén-koncentráció csökkentésével (2. táblázat). Időszak Oldott oxigén-koncentráció Felhasznált villamosenergia mg/l kwh 2011. március 1,5 85 680 2011. április 0,8-1,0 62 510 2011.májusa 1,0 67 900 2. táblázat Villamos energia igény adott oldottoxigén-koncentráció mellett (szerző:somogyi Tamás) Biológiai visszacsatolások mentén beállított iszapterhelés Az iszap biológiai terhelésének beállítása mikrobiológiai kontrollal szintén nagyobb üzemeltetési biztonságot, és csökkenő üzemeltetési költséget hozott. A gyömrői szennyvíztisztító telep esetében az optimális az az állapot, amikor a nitrifikáció és a szervesanyag-lebontás szempontjából is kis terhelést kapunk eredményül az EMVIR-kiértékelésben. Számításaink szerint ilyenkor a legcsekényebb az iszap szaporulata, így csökken a víztelenítésre és elhelyezésre kerülő mennyiség. Viszont ebben az állapotban viszonylag nagy az esélye a Microthrix parvicella térnyerésének. A terhelés csökkenését az erre specifikus indikátorok jelzéseiből tudjuk az EMVIR algoritmusával detektálni. Az iszapterhelés jelentős mértékben történő optimális mérték alá esését a Microthrix parvicella és a Typ0041 (5. és 6. kép) fonalas baktérium megjelenése, vagy nagymértékű felszaporodása jelzi. Ha a fonalasság megnő, átmenetileg addig kell a fölösiszap elvétel egységnyi mennyiségét növelni, amíg közepes terhelést nem kapunk eredményül, tehát a szervesanyag-lebontás szempontjából kicsi, a nitrifikáció szempontjából nagy terhelést. Ha ez sem bizonyul elegendőnek, akkor átmenetileg a nitrifikáció szempontjából is néhány napig nagy terhelést alakíthatunk ki. 2012. februárban a Microthrix parvicella fonalassága elérte a 3-as kategóriát (5. ábra). A terhelés emelését nagy óvatossággal kellett végezni, mert a nitrifikáció az évnek ebben a szakaszában nagyon érzékeny a kis hőmérséklet miatt. A terhelés április 5-re mindkét biokémiai folyamat számára nagynak mutatkozott (6. ábra), ezért néhány napig szüneteltettük a fölösiszap elvételt, majd a beavatkozás előtti szokásos mértékkel folytattuk. A beavatkozások következtében április 25-re már közepes terheltségűre, május 21-re pedig kis terhelésűre sikerült beállítani a technológiát. Mindeközben pedig a Microthrix parvicella fonalassága visszacsökkent. 5. kép Microthrix parvicella FI=3-as fonalassággal (Fotó: Bognár Ferenc) 5. ábra Microthrix parvicella fonalasságának alakulása a beavatkozás alatt (forrás: www.emvir.hu)

HÍRCSATORNA 2013. 9 10. 19 * Az iszapterhelést az EMVIR a szervesanyag-lebontás és a nitrifikáció szempontjából vett határszámokhoz viszonyítja. A nitrifikáció szempontjából a 0,15 kgboi5/(kgts*d), a szervesanyaglebontás szempontjából pedig a 0,2 kgboi5/(kgts*d) terhelési határhoz való viszonyt állapítja meg. A grafikonban a szürke jelzések a szervesanyag-lebontás, a zöld jelzések pedig a nitrifikáció szempontjából megállapított terhelési állapotot jelzik. 6. ábra Iszapterhelés változása a beavatkozás alatt (forrás: www.emvir.hu)* 6.kép Microthrix parvicella FI=1-es fonalassággal (Fotó: Bognár Ferenc) 7. ÖSSZEGZÉS A gyömrői szennyvíztisztító telep üzemeltetésében 2010 óta van szakmai kapcsolatban az Egységes Mikrobiológiai Vizsgálati és Értékelési Rendszert Támogató Nonprofit Kft. szakembereivel, ezóta vagyunk tagja az EMVIR Szakmai Közösségének. Szennyvíztisztító telep üzemeltetésében a kezdetektől fogva nélkülözhetetlen segítséget nyújt a saját laboratóriumunk, ami napi rendszerességgel biztosít információt a tisztítási hatásfok alakulásáról, és az iszap legfőbb paramétereiről. Az EMVIR szoftverének alkalmazásával az elmúlt három évben jelentősen kibővült ezen információhalmaz, ami tapasztalhatóan megnövelte az üzemeltetés biztonságát, költséghatékonyságát. Az iszap biológiai szempontú terhelése, és a rendszerben tartott oldott oxigén-koncentrációjának optimuma az EMVIR algoritmusával sokkal egzaktabban megállapítható, mint ahogyan az más eddig ismeretes módszerrel elérhető volt. Az eleveniszapot érő hatások, kockázatot jelentő tényezők ismerete mindig fel tárja a lehetséges változási irányokat, melyeket azelőtt lehetséges befolyásolni, mielőtt komolyabb üzemeltetési problémák kialakulásához vezethetnének. Az EMVIR szakmai közösségének rendszeres egyeztetésein hasznos információkat gyűjthetünk a többi üzemeltető szervezet által nyert tapasztalatokból, előadásokból. A szoftver évről évre jelentős fejlődésen megy keresztül, ami a közösség visszajelzéseit is magába építve egy közös cél felé mutat a hétköznapokban, a költséghatékony, biztonságos üzemmenet elérésére. Fontos megjegyezni, hogy a szennyvíztisztítás és egyébként más közszolgáltatás sem profit orientált tevékenység. Véleményünk szerint, amennyiben megtakarítás keletkezik, a szolgáltatás jobbítása érdekében azt vissza kell forgatni, javítva a hatékonyabb működést. Ezen alapelvek alapján a megtakarítások a Gyömrő Maglód - Ecser kistérségi szennyvíztisztító telepen további, legfőképp energia-hatékonysági beruházásokat eredményeztek, amelyek emellett az üzembiztonságot is szolgálják. Meg kell még említeni, hogy a telepen egy komplett online műszerezettség került kialakításra, amelyekkel a telep paraméterei még finomabban érzékelhetőek és emellett könnyebb, komplex beavatkozások végrehajthatók. FELHASZNÁLT SZAKIRODALOM ÉS FORRÁSMUNKA Bognár, F., Serke, Á. (2012): Települési biológiai szennyvíztisztító telepek biokémiai folyamatainak optimalizálása a költségcsökkentés szempontjából, Baja. Fleit, E. (1995): Kézikönyv az eleveniszap minták mikroszkópos értékeléséhez, VITUKI Innosystem, Budapest, Szilágyi, F.,Orbán, V. (2007):Alkalmazott hidrobiológia, Magyar Víziközmű Szövetség, Budapest

20 HÍRCSATORNA 2013. 9 10. KA Abwasser-Abfall 08/2013 Tartalomjegyzék A KIADÓ ELŐSZAVA Árvíz után özönvíz előtt... 645 Stefan Bröker BESZÁMOLÓK IE expo 2013: Ismét jelentős növekedés... 652 Vízgazdálkodás Észak-kelet-Németországban Észak-Kelet DWA-tartományi szövetségi ülés Stralsundban... 653 Frank Bringewski Víz az antropogén korszakban... 656 Csatornaellenőrzési igazolvánnyal a csatornavizsgálatban, mindig naprakészen Szakemberek kísérete minőségbiztosítás... 659 Alexandra Bartschat (Hennef) NASS-napok (Neuartige Sanitärsysteme, újszerű szaniterrendszerek) Eschbornban: Új vízi infrastruktúrakoncepció a várostervezésben... 660 Martina Winker (Frankfurt am Main), Jürgen Stäudel (Weimar), Elisabeth von Münch (Schwalbach) és Jörg Londong (Weimar) KUTATÁS ÉS INNOVÁCIÓ KliWäss: Képzési modul megtervezése, létrehozása és kísérleti jellegű bevezetése hallgatók, mérnökök és technikusok számára az éghajlathoz igazított városi csatornázás témában A DWA (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall; Német Víz-, Szennyvíz- és Hulladékgazdálkodási Szövetség), a Dr. Pecher AG és a Kaiserslauterni Műszaki Egyetem új kutatási-fejlesztési megbízást kap... 662 VÍZELVEZETŐ RENDSZEREK A csatornahálózat és a szennyvíztisztító telepre érkező vízhozam vezérlése a wilhelmshaveni vízgyűjtő terület példáján... 664 Katja Seggelke (Drezda), Thomas Beeneken, Lothar Fuchs (Hannover), Roland Löwe (Lyngby/Dánia), Tim Menke és Birger Ober-Bloibaum (Wilhelmshaven) KOMMUNÁLIS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS Mely újszerű szaniterrendszerek (NASS, neuartige Sanitärsysteme) azok, amelyek Németország számára különösen sikeresnek ígérkeznek?... 673 Jana von Horn, Max Maurer (Dübendorf/Svájc), Jörg Londong (Weimar), Sabine Lautenschläger (Lipcse), Heidrun Steinmetz (Stuttgart), Thomas Hillenbrand (Karlsruhe) és Thomas Dockhorn (Braunschweig)