Korszerű eleveniszapos szennyvízkezelési eljárások, a nitrifikáció hatékonyságának kémiai, mikrobiológiai vizsgálata Készítette: Demeter Erika Környezettudományi szakos hallgató Témavezető: Sütő Péter Konzulens: Romsics Csaba
1. Szennyvíz fogalma, típusai, szennyvíztisztítás feladata Szennyvíz: a háztartásban, iparban keletkező használt vizek, melyeket csatornán, csatornahálózaton keresztül vezetik el, és szennyvíztisztítóban történő kezelés után a legközelebbi befogadóba vezetik Típusai: 1. Csapadékvíz 2. Kommunális szennyvíz 3. Települési szennyvíz 4. Ipari szennyvíz Szennyvíztisztítás feladata: a megfelelő mértékű tisztított szennyvíz kibocsátása A tisztítás mértékét a befogadó állapotáért felelős vízgazdálkodási és környezetvédelmi szervek írják elő
2. Szennyvíz minőségét jellemző fontosabb paraméterek Ülepíthető anyagok Foszfor Mérgek Szerves szén mennyisége Bakteriológiai paraméterek Hőmérséklet ph érték Nitrogén Biokémiai oxigénigény Kémiai oxigénigény Biológiai tulajdonságok (nitrifikáció)
3. Eleveniszapos biológiai szennyvíztisztítás Leggyakrabban alkalmazott eljárás Készüléke: lebegőágyas, folyamatosan táplált bioreaktor Követelményei: Rugalmasság Kis hely, hatékonyág Takarékosság
4. Szennyvíztisztításban résztvevő legfontosabb mikroorganizmusok Nitrifikáló baktrériumok Denitrifikáló baktériumok Kénbaktériumok Szulfátredukáló baktériumok Hidrogénbaktériumok Metanogén baktériumok Vas és mangán baktériumok
5. Nitrifikáció Nitrogén körforgás lényeges lépése Általában aerob Nitrifikáló baktériumok: aerob kemolitotróf autotróf baktériumok Szakaszai: 1. AOB ok: NH 4 + + 1,5O 2 H 2 O + 2H + + NO 2 + energia 2. NOB ok: NO 2 + 0,5O 2 NO 3 + energia Összegzés: NH 4 + + 2O 2 H 2 O + 2H + + NO 3 + energia
6. Ammóniaoxidáló baktériumok Lassú növekedés Változatos alak Optimális ph: 78 Optimális T: 2535 C Ammónia oxidálás: 2 lépésben (AMO, HAO enzim): NH 3 + O 2 + 2H + NH 2 OH + H 2 O NO 2 + 5H + + 4e
7. Nitritoxidáló baktériumok Lassú növekedés Változatos alak Optimális ph: 78 Optimális hőmérséklet: 2535 C Kulcsenzim: NOR NO 2 + H 2 O NO 3 + 2H + + 2e
8. Célkitűzések Két eltérő technológiájú, kommunális szennyvizet befogadó szennyvíztisztító telep tisztítási hatékonyságának összehasonlítása A tisztítási hatásfok vizsgálata kémiai és biológiai paraméterek, valamint a telepekről származó adatok alapján A szennyvíztisztító telepek befolyó és kifolyó vizeinek összehasonlításával szeretném bizonyítani az eleveniszapos rendszerek jobb tisztítási hatásfokát, valamint a nitrifikáló mikroorganizmusok csíraszáma és a tisztítási hatékonyság közötti összefüggést bemutatni
9. A lábatlani OMS technológiájú szennyvíztisztító telep Tisztítási technológia: OMS eleveniszapos, teljes oxidációs biológiai rendszer Telep kapacitás: 1500 m 3 /nap Befogadó: Duna Lábatlan: Szennyvíz átemelő akna szivattyú gépi tisztítású rács Süttő: nyomóvezeték közvetlenül gépi tisztító rács rács zsír és uszadék fogó biológiai tisztító medence levegőztető tér utóülepítő tér fázis szétválasztás, eleveniszap kiülepedés befogadó
10. Az eterniti szennyvíztisztító telep Mechanikai tisztító telep Telep kapacitás: 830 m 3 /nap Befogadó: Duna Szennyvíz kézi tisztítású rács átemelő gépház gyűjtőaknája szivattyú kétszintes ülepítő befogadó
11. Mintavétel 3 hét, adott idő és hely Helyszín: Lábatlani szennyvíztisztító telep 1. befolyó nyers szennyvíz 2. tisztított szennyvíz elvezető Eterniti szennyvíztisztító telep 3. befolyó nyers szennyvíz 4. tisztított szennyvíz elvezető
12. Vizsgált paraméterek 1. VÍZMŰNÉL 2. MIKROBIOLÓGIAI TANSZÉKEN ph Hőmérséklet Szabad klór Nitrát Ammónia Kémiai oxigénigény Biokémiai oxigénigény meghatározása Nitrifikáló baktériumok vizsgálata szennyvízben Tápleves készítése MPNmódszer
13. Mérési eredmények 13/1. Mintavétel eredményei LÁBATLAN OMS ETERNIT 1. Befolyó 2. Kifolyó 3. Befolyó 4. Kifolyó Mintavétel időpontja 2011.10.04. 2011.10.04. 2011.10.04. 2011.10.04. Hőmérséklet ( C) 20,1 20,1 20,2 20,2 ph érték 8,42 7,89 8,42 7,89 NH 3 (mg/l) 86,23 16,35 70,66 41,78 NH 3 N (mg/l) 67,00 12,70 54,90 32,46 NO 3 (mg/l) 42,04 9,00 11,40 1,02 NO 3 N (mg/l) 9,50 2,00 2,60 0,23 KOI 888 48 480 384 BOI 5 738 32,4 363 236 Szabad Cl 2 (mg/l) 0,24 0,02 0,02 0,02 AOB csíraszám 1,243*10 5 6,677*10 2 1,458*10 4 1,1447*10 4 NOB csíraszám 2,47*10 5 1,496*10 3 4,023*10 2 71,771
13/2. Mintavétel eredményei LÁBATLAN OMS ETERNIT 1. Befolyó 2. Kifolyó 3. Befolyó 4. Kifolyó Mintavétel időpontja 2011.10.11. 2011.10.11. 2011.10.11. 2011.10.11. Hőmérséklet ( C) 19,0 18,9 18,3 18,1 ph érték 8,26 7,82 8,29 8,08 NH 3 (mg/l) 67,00 12,00 67,00 42,50 NH 3 N (mg/l) 55,00 10,00 55,00 33,00 NO 3 (mg/l) 14,60 9,40 11,60 9,27 NO 3 N (mg/l) 3,30 2,10 2,60 2,09 KOI 1347 49 1650 1287 BOI 5 621 38 297 466 Szabad Cl 2 (mg/l) 0,10 0,05 0,02 0,08 AOB csíraszám NOB csíraszám 5,427*10 4 7,768*10 3 1,357*10 4 4,085*10 3 7,954*10 2 4,507*10 3 1,52*10 3 84,343
13/3. Mintavétel eredményei LÁBATLAN OMS ETERNIT 1. Befolyó 2. Kifolyó 3. Befolyó 4. Kifolyó Mintavétel időpontja 2011.10.18. 2011.10.18. 2011.10.18. 2011.10.18. Hőmérséklet ( C) 17,4 17,4 17,3 16,5 ph érték 7,46 7,06 8,12 7,7 NH 3 (mg/l) 67,00 12,00 67,00 42,00 NH 3 N (mg/l) 55,00 10,00 55,00 32,60 NO 3 (mg/l) 154,90 61,80 154,90 154,90 NO 3 N (mg/l) 35,00 14,00 35,00 35,00 KOI 1044 190 525 315 BOI 5 523 25,4 392 575 Szabad Cl 2 (mg/l) 0,11 0,16* 0,04 0,08 AOB csíraszám NOB csíraszám 1,414*10 5 1,609*10 3 2,29*10 4 1,085*10 5 4,96*10 2 2,553*10 3 4,855*10 2 3,977*10 2
14. Összefoglalás Eleveniszapos rendszer jobb tisztítási hatékonysága bebizonyosodott, ugyanis az: OMS NH 3 eltávolítása 2xes NO 3 csökkent KOIban, BOI 5 ben kifejezett szennyezőanyagok koncentrációja is csökkent Nitrifikáló baktériumok adatainak értékelése is kimutatta a jobb hatékonyságot Eredmények pontosítására: további vizsgálatok szükségesek: Nitrit tartalom mérése Denitrifikáló szervezetek csíraszám becslése Befolyó és kifolyó szennyvíz vizsgálatán kívül köztes minta vizsgálata
15. Köszönetnyilvánítás Családomnak, páromnak, barátaimnak Témavezetőmnek: Sütő Péternek és a Kistérségi Hétforrás Kft. minden munkatársának Konzulensemnek: Romsics Csabának, és az ELTE Mikrobiológia Tanszékének
Köszönöm a figyelmet!