hír CSATORNA TARTALOM

hír

C S ATORN A 2006

A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja

szeptember–október

TARTALOM MASZESZ – Hírhozó ....................................................................................... 2 Dulovics Dezsõné, Dulovics Dezsõ: Gondolatok a monitoring rendszerek alkalmazásáról a szennyvíztechnikában ........................................................ 3 Pulai Judit, Kárpáti Árpád: Kis KOI/TKN arányú szennyvizek nitrogéneltávolításának szabályozása ............................................................. 7 KA – Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall tartalomjegyzék magyar nyelvû fordítása 2006/08 ............................................................................................................... 12 2006/09 ............................................................................................................... 14 Beszámoló Testvérszervezetünk, a Szennyvíztechnikai Szakértõk Szlovák ČE SR) által szervezett „Odpadové vody Köztársaságbeli Egyesülete (AČ 2006” címû konferenciáról ............................................................................... 16 Tízéves lesz a Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség ................................... 17

2

HÍRCSATORNA

HÍRHOZÓ évf. 2. sz. 5 A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség 5 1998. szeptember KEDVESI. KOLLÉGA!

A 2006. szeptember 07-én tartott Elnökségi ülésünkön, programunk fõ pontja – mint ahogyan azt jeleztük – a MaSzeSz megalapítása tízéves évfordulójának elõkészítése volt. Elnökségünk elképzelése: összekapcsolni a MaSzeSz megalapításának tízéves évfordulóját a VIII. országos szakmai konferenciával. (Részletek a 17. oldalon.) Tisztelettel kérjük tagjainkat, hogy javaslataikat/javaslataidat juttassák/juttasd el hozzánk e kerek jubileum méltó megünneplésére. Mint ahogyan jelen számunkból is kitûnik, sokan éltek azon felhívásunkkal, hogy a 10. évforduló megünneplése jegyében jogi tagjaink számára lehetõvé tesszük ½ A4 formátumú hirdetés térítésnélküli megjelentetését lapunkban. Várjuk azon jogi tagjaink hirdetéseit, akik még nem éltek ezzel a lehetõséggel! Jelen számunkból a következõ cikkeket ajánlom szíves figyelmükbe/figyelmetekbe: • Dulovics Dezsõné, Dulovics Dezsõ: Gondolatok a monitoring rendszerek alkalmazásáról a szennyvíztechnikában • Pulai Judit, Kárpáti Árpád: Kis KOI/TKN arányú szennyvizek nitrogéneltávolításának szabályozása Közremûködésüket/közremûködésedet megköszönve, jó munkát kíván: Budapest, 2006. október 26.

Dr. Dulovics Dezsõ, PhD. ügyvezetõ igazgató, elnökségi tag

A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség kiadványa. (BME – Vízi-Közmû és Környezetmérnöki Tanszék) 1111 BUDAPEST, Mûegyetem rkp. 3. Megjelenik minden páros hónap utolsó hetében. A fordításokat Simonkay Piroska okl. mérnök készítette Kiadó és terjesztõ: MaSzeSz Szerkesztõ: Dr. Dulovics Dezsõ Tördelés: Aranykezek Bt.

3

HÍRCSATORNA

GONDOLATOK A MONITORING RENDSZEREK ALKALMAZÁSÁRÓL A SZENNYVÍZTECHNIKÁBAN Dulovics Dezsõné dr. fõiskolai tanár, Dr. Dulovics Dezsõ PhD. ny. egyetemi docens

1. BEVEZETÉS A települési csatornázás funkciójának követése, irányítása, nagyon bonyolult feladat, mind egyesített, mind elválasztott csatornázási rendszerek esetén. A csatorna-hálózat vízgyûjtõ-területének megismerése-, csapadékok, hozamok, szintek, a szállított víz összetételének mérése és monitoringja az utóbbi idõben mûszaki és gazdasági szempontból igényes feladatok sorába tartozik. Monitoring alatt a csatornázási rendszer üzemeltetési állapotának, állapot változásának megismerését – az elvégzett és kiértékelt mennyiségi és minõségi méréseket és mérési eredményeket – értjük. A monitoring alapvetõ ismérve, hogy a mérések koncepció alapján, folyamatosan történnek és a kiértékelés, a rendszer feladatának elemzését szolgálja. A monitoringból nyerhetõ adatok általában idõsorok, melyek várt információk alapján a helyzet megismerését szolgálják. A csatornahálózati monitoring fõcélja alapadatok beszerezése a rendszer mûködésének folyamatos javításához, másodlagos célok az alábbiak lehetnek. • Az aktuális üzemeltetési állapot ellenõrzése: = a gyûjtõk lefolyási viszonyainak ellenõrzése (forrás-kontroll, visszaduzzasztás, nyomás alatti áramlás, a csatorna hibáinak feltárása), = a mûtárgyak mûködésének értékelése (záporkiömlõk, csapadéktárolók, stb.) = az idegen víz mennyiségének meghatározása, = kölcsönhatások a befogadó és a csatornahálózat között, = leülepedett szennyezõdések kialakulása és transzportja, = korróziós és szaghatások kialakulásának követése, = átemelõ-telepek, záporkiömlõk és egyéb mûtárgyak üzemeltetési problémáinak feltárása, = a hálózati beavatkozások hatásának értékelése, = a szennyvíztisztító telepek üzemeltetési paramétereinek és az emissziónak a figyelemmel kísérése. • Alapadatok beszerzése: = matematikai szimulációs modellek kalibrációjához, szállítási és átalakulási folyamatokhoz, = új-, illetve meglévõ mûtárgyak rekonstrukciójának tervezéséhet és méretezéséhez, = intézkedések (például mûtárgy rekonstrukció, új vízgyûjtõ-terület bekapcsolása, szaghatások eliminálása, szennyvíztisztítási technológia módosítása stb.) hatásának kiértékelése, = trendek értékelése statisztikai és korrelációs módszerekkel,

= üzem optimalizáció és folyamatirányításhoz, = a szennyvízkibocsátás, elvezetés és tisztítás költségeinek meghatározásához, = csapadékesemények okozta károk megszüntetéséhez, = a befogadó kémiai és biológiai állapotának megállapításához és a csatornázási rendszer elõzõkre való hatásának elemzéséhez.

2. A MONITORING KONCEPCIÓJA A monitoring koncepciója a teljesítendõ célhoz igazodik. Általában az érvényes, hogy a koncepció meghatározásához az alábbiak tisztázása szükséges: – a mérés célja, – a mérés tárgya, – a mérés ideje és idõtartama, – a mérés helye, – a mérés módszere és eszközei, – mérési periodicitása, – adatok gyûjtésének, feldolgozásának, kiértékelésének és archíválásának módszere, – a mérés költségei és az általa elérhetõ elõnyök.

2.1. A mért adatok A városi csatornázás monitoringja az alábbi három alapvetõ csoportba sorolható (Suchanek et al, 2006): – mennyiségi monitoring, – kémiai paraméterek monitoringja és – biológiai paraméterek monitoringja. 2.1.1. A mennyiségi monitoring A mennyiségi monitoring a következõkre terjedhet ki. • A csapadékmérések, ahol a mérõállomások száma függ a terület nagyságától és vízgyûjtõterület domborzati viszonyaitól. Általában az adatok megbízhatósága és száma érdekében legalább három mérõállomás felszerelése szükséges. A domborzati viszonyoknak megfelelõen a szakirodalom az alábbi állomás számokat javasolja Állomás száma

Terület mérete km2

Sík terület

1+1

4

Enyhén tagolt terület

1+1

2

Tagolt terület

1+1

1

Terület jellege

A csapadékmérésekhez napjainkban elektronikus csapadékmérõket alkalmaznak, melyeket meghatározott

4

idõszakonként hitelesítenek úgy, hogy a térfogatmérésbõl származó hiba ne haladja meg a 3%-ot. A mérési idõ-intervallum egy perc, vagyis eredményként a csapadék intenzitásának percenkénti idõbeli alakulását adja meg.

HÍRCSATORNA

• A hozammérés a csatornahálózatban, a szennyvíztisztító telepen és a befogadóban egyaránt szükséges. A mérési helyek száma és elhelyezése a mérési koncepció függvénye. A feladatok többségénél a hozammérés sebességmérésen alapul, vagyis a csatornákban a sebesség és átfolyási keresztmetszet meghatározása a cél. Csapadékos idõszakban a hálózatban egy-két percenkénti adat, csapadékmentes idõszakban 15-30 percenkénti adat gyûjtése szükséges. Szennyvíztisztító telepeken Venturi, Parshall csatornákat továbbá indukciós méréseket alkalmaznak, vízfolyásokban forgómûves sebességmérõket és ultrahangos mélységmérõket vesznek igénybe.

A csatornahálózaton a minõségi paramétereket száraz idõben 1-2 órás, csapadékos idõszakban 5-10 perces intervallumú (a szennyvíztisztító- telephez hasonlóan) állandó, vagy hordozható automatikus mintavevõvel és laboratóriumi kiértékeléssel határozzák meg. Csapadékos idõszakban ugyanezeket, a csapadék meghatározott lefolyásakor (automatikus mintavevõ összekötve hozam-, vagy szintmérõvel) észlelik és értékelik ki. Utóbbi idõben e területen is terjed a szenzorok alkalmazása. A záporkiömlõknek, vagy csapadéktárolóknak befogadóra gyakorolt hatásakor a KOI, BOI5, NH4+ és öLA mérésére fordítanak figyelmet. A befogadó esetén a városi csatornázás hatásának értékelése céljából csapadékmentes idõszakban az alábbi mutatókat mérik: O2, BOI5, KOI (vagy TOC), öLA, NH4, Nszerv, NO3, NO2, TKN, öP, hõmérséklet, pH. Csapadékos idõszakban a mérések az O2, BOI5, KOI vagy TOC, öLA, NH4, hõmérséklet és pH észlelésére terjednek ki.

2.1.2. A kémiai paraméterek monitoringja

2.1.3. A biológiai paraméterek monitoringja

A mérések célja információk szerzése a szárazidei-, illetve a csapadékos szennyvíz-lefolyás minõségérõl a csatornahálózatban, a szennyvíztisztító telepen, illetve a befogadóban. A mérési helyeket úgy kell megválasztani, hogy a szennyezõanyag mérleget fel lehessen állítani. Ezért a minõségi méréseket mindig párhuzamosan kell elvégezni. A vízminõség mérésének három módszere van: – off-line, amikor a kézi vagy automatikus mintavételt a laboratóriumi kiértékelés követi, – on-line, amikor az automatikusan vett mintát a helyszínen automatikus analízis követi, és – in-line, amikor a mérõkészülék (szenzor) közvetlenül a vízben helyezkedik el és a mérés diszkrét, vagy folyamatos is lehet. A szennyvíztisztító- telepen a kibocsátás és a szennyvíztisztító-telep hatásfoka szempontjából a nyers- és a tisztított szennyvíz minõségét (BOI5, KOI, TOC, LA, NH4, Nszerv, NO2, NO3,öP) kell mérni, általában a 24 órás mintákból. A szennyvíztisztító-telep mûködése szempontjából az iszapkoncentráció növekedését, pH-t és hõmérsékletet is mérni kell. A szennyvíztisztító- telep mûködésének optimalizálása szempontjából a monitoring kiterjed a kulcstényezõkre (O2, NH4, NO3, NO2, PO4, iszapindex, iszapkoncentráció, iszapszint és a hozamok), melyek mérését in-situ, in-line módszerrel végzik. A üzem-optimalizáció percenkénti méréseket igényel. A szennyvíztisztító telepek szimulációs modelljeihez frakcionált KOI és N, O2, hõmérséklet és hozamok mérését folyamatos monitoringgal, néhány perctõl egy órás in-situ, vagy kézi, rövididejû mérési mintavétellel és laboratóriumi kiértékeléssel kell elvégezni.

A biológiai monitoring keretében a befogadó makrozoobenthoszából történõ minták vételével és azok kiértékelésével határozzák meg a biológiai életközösséget az ATV (1997) ajánlása szerint. A méréseket évente kétszer – tavasszal és õsszel – kell végrehajtani.

2.2. A monitoring idõtartama Idõtartam szempontjából a monitoring lehet: – állandó, – középtávú, illetve – rövid-távú. Az állandó monitoring rendszereket elsõsorban a szennyvíz befogadóba történõ bevezetésénél (záporkiömlõk, szennyvíztisztító-telepek) alkalmaznak. A szennyvíztisztító-telepeknél a monitoring feladata: az üzemelés optimalizációján és a folyamatok irányításán túlmenõen, a környezetterhelési díj, illetve a bírság meghatározása. A csatornahálózatban a korróziós és szaghatásokat elõidézõ folyamatok figyelemmel kísérése és ezek eliminálását biztosító eljárások alkalmazása igényelhet állandó monitoringot. A középtávú monitoring – általában néhány hét idõtartamú – üzemeltetési problémák megoldását, a rendszer néhány elemének ellenõrzését, vagy a szimulációs modell alapadatainak megszerzését szolgálja. Sok esetben feladata lehet az állandó monitoring elõkészítése. A rövid-távú monitoring célja bizonyos esemény – általában csapadékesemény és/vagy szennyezés-hullám – rögzítése.

5

HÍRCSATORNA

3. NÉHÁNY LEHETÕSÉG A MONITORING RENDSZEREK HAZAI SZENNYVÍZTECHNIKAI ALKALMAZÁSÁRA A Víz Keretirányelv preambulumán belül kimondja (Tóth et al, 2005), hogy… „ Minden vízgyûjtõn törekedni kell a vizek jó állapotba hozására, és az ugyanahhoz az ökológiai, hidrológiai és hidrogeológiai rendszerhez tartozó felszíni és felszín alatti vizekkel kapcsolatban tett intézkedéseket koordinálni kell.” A keretirányelv részletesen ismerteti a felszíni vizek ökológiai és kémiai állapot-megfigyelésének (monitoringjának) tervezését és végrehajtását, a monitoring eredményeinek bemutatását, valamint azok alapján az ökológiai állapot és az ökológiai potenciál, illetve kémiai osztályba sorolását. Nagyobb városok csatornázási rendszere hatásának megismerése a felszíni és felszínalatti vizekre a csatornázási rendszerek monitoringjával lehetséges. A szennyvíztechnikai rendszer automatizált üzemirányításához a mûszaki lehetõségek adottak, ehhez a megfelelõ monitoring kiépítése szükséges. A hazai egyesített rendszerû csatornahálózatok életkora is megköveteli a monitoringot az ex- és infiltráció vonatkozásában, a felújítások, rekonstrukciók tervezése érdekében a hálózat lefolyási viszonyainak megismerése alapvetõ. Az elválasztott rendszerekben a szag- és korróziós problémák detektálása, eliminálása monitoring rendszer alkalmazását igényli. Az elõzõk a szennyvíztisztító telepre gyakorolt hatások követése, végsõ soron a befogadó állapotának védelme érdekében is szükségesek.

alatt kiszámítják a várható vízhozamot, megadják a vízszinteket és az áramlási középsebességeket. A programok képesek a szennyvíz minõség-változásának modellezésére is, és ezen felül a települések területérõl lefolyó, az ott felhalmozott szennyezõdések lemosása által szennyezõdõ csapadékvíz minõségének és egyesített csatornarendszerekben a keverékvíz minõségének számítására is. Az 1. ábrán bemutatott SWMM modell (Dulovicsné et al. 2005) a bal felsõ képen a hálózat helyszínrajzát ábrázolja. A program futása során eltérõ szinekkel az aktuális vízhozamok tünnek fel, amelyek a bal alsó ábrán, valamely tetszõlegesen kiválasztott csatorna hossz-szelvényében, mint árhullámok megjeleníthetõk. A jobboldali képek idõben mutatják, valamely kiválasztott aknában, illetve csatornaszakaszokon a vízhozamokat.

3.1. Monitoring rendszer a hálózat hidraulikai viselkedésének megismerésére, szimulációs modellek alkalmazása érdekében. Az állandó monitoring rendszer telepítése elõtt célszerû a rövid-távú monitoring alkalmazása abból a célból, hogy részletes mennyiségi és minõségi információkhoz jusson az üzemeltetõ a rendszer viselkedésére vonatkozóan, és a telepítendõ állandó monitoringot mûszakigazdasági szempontból a megismert állapotra építse ki. Egyesített rendszerek esetében a szárazidei és csapadékos idei jellemzõk megismerése, ipari létesítmények hatásának felmérése, a záporkiömlõk viselkedésének nyomon követése és a szennyvíztisztító telepre gyakorolt hatások elõrebecslése lehet a fõ cél. A számítástechnika múltszázadvégi évtizedeiben lényegi fejlõdést hozott a csatornázás tervezése terén is, sorra jelentek meg a különbözõ szoftverek, melyek képesek a csatornahálózatokban levonuló árhullámok teljes szimulálására (Buzás 2001). Tudják kezelni a csapadékesemények tetszõleges, idõben és térben változó intenzitásának következményeit. Akár múltbeli, akár modellcsapadékkal terhelhetõk a hálózatok és minden kívánt keresztmetszetben, a csapadék teljes idõtartama

1. ábra. SWMM modell számítási eredményei

Az áramlási folyamatok dinamikus modellezése és a minõségváltozások kiszámíthatósága lehetõve tette, hogy a hálózati számításokat össze lehessen kapcsolni a szennyvíztisztító telepre csatlakozásnál a szennyvíztisztító telepek modellezésével, továbbá ezek modellezése során a befogadó vízfolyásokra gyakorolt hatások is elõre-jelezhetõk.

6

HÍRCSATORNA

A korszerû, szimulációs modellek alkalmazása tehát – melyek a teljes rendszer modellezésére képesek – megköveteli a monitoring által szolgáltatott adatokat, és segítségükkel a teljes folyamat modellezhetõvé válik.

4. JAVASLAT A BEFOGADÓK ÉS A SZENNYVÍZTECHNIKAI RENDSZEREK MONITORINGJÁNAK ÖSSZEKAPCSOLÁSÁRA

3.2. Monitoring rendszer a szag- és korróziós problémák feltárása és eliminálása érdekében

A befogadók állapotának védelmére a Víz Keretirányelv által elõírt és részben már megvalósított, részben megvalósítandó monitoring rendszer és az automatizált üzemirányítás bevezetése esetében a szennyvíztechnikai rendszerben kiépítendõ monitoring hálózat összekapcsolása és egymás megfigyelési eredményeinek felhasználása mindkét rendszer számára elõnyös, mind irányítástechnikai, mind pedig gazdasági szempontból. Kívánatos tehát annak megvizsgálása, hogy ez hol, milyen költségkihatással és milyen várható eredménnyel valósítható meg.

A csatornabeli szag- és korróziós problémákkal a MaSzeSz Lajosmizsei, 2006. évi országos konferenciájának alábbi elõadásai foglalkoztak: – Jobbágy, A.: Spontán és irányított biodegradáció a szennyvízelvezetõ rendszerekben – Dulovics, D.: Szag és korróziós problémák a csatornákban – Váci, L., Garay,Gy.: Szagképzõdés csökkentése tiszta oxigén adagolással – Spissich Á.: Szennyvíz nyomóvezetékekben lévõ szennyvíz berothadásának megakadályozása a vezeték lefúvatásával. (Az elõadások megjelennek a MaSzeSz Lajosmizsei, 2006. évi országos konferencia 1. blokk kiadványában.) Összefoglalóan a szag- és korróziós problémák alapvetõ okozója az anaerob állapot következményeként fellépõ H2S, melyet az EU 10 ppm-ben limitál. Csatornázási rendszerekben a H2S- következtében szag-, korróziós hatások és egészségügyi kockázat lép fel. A H2S keletkezését az alábbi tényezõk befolyásolják (Červenka et al. 2006): – O2 és N2 koncentráció, – turbulencia, – pH, – redoxpotenciál, – KOI és a – hõmérséklet. A monitoringnak tehát a fenti paramétereket kell mérnie, a lefolyási viszonyok jellemzõin túlmenõen. Hazánkban alkalmazott limitált nitrát adagolás (Jobbágy 2006) monitoring rendszere által észlelt H2S koncentrációjának regisztrátumát mutatja be a 2. ábra.

2. ábra. A limitált nitrát adagolás monitoring rendszere által észlelt H2 S koncentrációjának regisztrátuma (Foto: Gilián Z.)

Ennek eredményeképpen a más-más célból telepített monitoring rendszerek mérési adatainak felhasználásával oda-vissza követhetõvé válnak a mérési eredmények alapján a csatornahálózat- szennyvíztisztító telep- befogadó kapcsolati rendszerben a végbemenõ folyamatok. A cikk megírását elõsegítette a SzIE „Természeti erõforrások környezetgazdálkodási módszereinek kialakítása, Dunai monitoring rendszer kiépítése, szennyezés elõrejelzõ rendszerhez modell fejlesztés” címû RET pályázata.

FELHASZNÁLT SZAKIRODALOM Suchánek, M., Pryl, K., Kabelková, I. (2006): Základní přístupy monitoringu městského odvodnění pp. 95-104. Proc. AČE ČR Konferencia, Břeclav ATV (1997): Korrespondenz Abwasser 44. évf. 5. sz. Tóth, S., Ijjas, I. (2005): Európai trendek és hazai hatásaik az árvízvédelemben –I. ÖKO XIII. évf 3-4. szám pp.1-44. Buzás, K.(2001): Csatornamû rendszerek – csatornázás, 4. Csatornarendszerek tervezése, VCsOSzSz, Budapest, pp. 4.1-4.29. Szerk: Dávidné Deli M. Dulovics, Dné., Dulovics, D. (2005): A csapadékterhelés hatásai és csökkentésük egyes módszerei MaSzeSz HÍRCSATORNA szeptember-október, pp. 7-17. Červenka, F., Novotny, M., Doubrava, J., Tauc, J. (2006): Odour control, redukce zápachu, zkuseností s aplikacemi v ČR. Proc. Odpadové vody, AČE SR Konferencia, Tatranské Zruby, pp. 132- 138 Jobbágy, A. (2006): Spontán és irányított biodegradáció a szennyvízelvezetõ rendszerekben, MaSzeSz VII. Országos konferencia, Lajosmizse

7

HÍRCSATORNA

KIS KOI/TKN ARÁNYÚ SZENNYVIZEK NITROGÉNELTÁVOLÍTÁSÁNAK SZABÁLYOZÁSA Pulai Judit–Dr. Kárpáti Árpád Veszprémi Egyetem, Környezetmérnöki és Kémia Technológia Tanszék Veszprém, Pf:158

1. Bevezetés A kis KOI/TKN aránnyal jellemezhetõ szennyvizeknél a szennyvíztisztító telep technológiáját nem a szervesanyag-terhelés, hanem a fajlagos nitrifikációs és denitrifikációs sebesség alapján kell tervezni. A szerves tápanyag relatív hiánya miatt a szabályozás, toxikus hatások kivédése is fokozott jelentõségû az ilyen üzemeknél. A nitrogén eltávolításánál toxikus lehet a szabad ammónia, valamint az ammónium oxidációja során képzõdõ intermedierek disszociálatlan formái – HNO2 és NH2OH A tisztítás optimalizálásának lehetséges módja a fentieken túl a nitrát helyett nitriten keresztül történõ NOx redukció, amely 40% szerves tápanyag és oxigénigény megtakarítást jelenthet. Az utóbbi esetben azonban az üzemeltetési költség megtakarítását részben felemészti a feltétlenül szükséges kétlépcsõs megoldás és mindegyikénél elengedhetetlen pH szabályozás. A ilyen tisztítás további kellemetlensége lehet a fokozott N2O emisszió, amely üvegházhatást fokozó környezetszennyezés, bár mértékében a fosszilis energiahordozók hatásához viszonyítva elhanyagolható. Az áttekintõ tanulmány a témakörhöz kapcsolódó ismereteket igyekszik rendszerezni. A szennyvíztisztítás gyakorlatában nagy ammónium, vagy szerves nitrogén, ugyanakkor kis szervesanyag tartalmú szennyvizek (kis KOI/TKN arány) viszonylag ritkán fordulnak elõ. Ilyenek lehetnek a nitrogén-mûtrágya gyártás szennyvizei, néhány ammóniát, mint segédanyagot felhasználó vegyipari gyártás, továbbá felületkezelési mûvelet szennyvize, valamint az állati hulladékok feldolgozásának folyékony hulladékai. Közülük is ma már talán csak az utóbbi jelent igazán nagy problémát. A többieknél a feldolgozás zártabbá tételével, alapanyagainak helyettesítésével, jobb hulladék-visszatartással sikerül az ammónium kibocsátást, s vele a kedvezõtlen tápanyag arányt megszüntetni. Az élelmiszeripari szennyvizek anaerob elõtisztításának rohamos terjedése ugyanakkor hasonló problémát eredményez. A metanizáció kellemetlen következménye, hogy a szervesanyag döntõ részének átalakítása után az elõtisztított szennyvíz összes eredeti TKN tartalma redukált formában az elfolyó vízbe kerül. Az ilyen ammónium és a kevés le nem bontott szervesanyag gazdaságosan csakis aerob utótisztítással távolítható el az elõtisztított vízbõl. Az aerob utótisztítás során a teljes nitrogéneltávolítás azonban a kis KOI/TKN arány miatt egyáltalán nem egyszerû feladat.

Elvileg a kommunális iszapok anaerob rothasztásánál is hasonló összetételû csurgalékvizek keletkeznek. Az ilyen tisztítókban azonban megoldható az iszapvíz fõáramba történõ visszavezetése. Ott megfelelõ szerves tápanyag mennyiség áll rendelkezésre a denitrifikációhoz. Az élelmiszeripari szennyvizek anaerob elõtisztítása esetén is megoldás lehet a szervesanyag egy részének az anaerob egység megkerülésével történõ közvetlen bevezetése a denitrifikálásra. Az utóbbi részáram azonban esetenként olyan jelentõs hányad lehet, ami az anaerob gázkihozatalt is számottevõen csökkenti. Ez nyilvánvaló energiaveszteség. Az energetikai optimalizálás érdekében a kutatók napjainkban az olyan megoldásokat keresik, ahol maximális metánkihozatalt követõen a kis szerves C / N arányú elõtisztított vizeket is kellõ hatékonysággal lehet nitrogén tartalmú szennyezéseiktõl megtisztítani.

2. Az ammónium oxidáció biológiai folyamatai és a keletkezõ termékek kémiai egyensúlyai. Lassan negyed százada bizonyított, hogy a szabad ammónia tartalom nagyobb koncentrációknál mind az ammónium nitritté történõ oxidációját végzõ Nitrosomonas, mind a nitrit nitráttá oxidálását végzõ Nitrobacter fajok anyagcseréjét fékezi. Az elsõ oxidációs lépcsõ közbensõ terméke a hidroxil-amin. Az utóbbi nem disszociált formája is toxikus mindkét mikroorganizmus csoportra, de közülük is elsõdlegesen a nitrit oxidációját végzõ Nitrobacter fajokra. Az ipari szennyvizek egy részénél elõfordul, hogy a nagy ammónium-koncentráció mellett kevés a szervesanyag a vízben. Hasonló arány lép fel a vizek anaerob kezelése után is (Abeling, et al.1992), ami nitrogéneltávolítás szempontjából kedvezõtlen. A folyamatok optimalizálása végett számos kutatást végeztek, hogy tanulmányozzák a nitrifikáció / denitrifikáció folyamatát nitráton és nitriten keresztül, mégpedig nitrifikáló mikroorganizmusokban gazdag kultúra során. Vegyes kultúra esetében a nitriten keresztül történõ denitrifikációhoz szükséges szerves anyag mennyisége 60%-a csak a nitráton keresztül történõ N eltávolításénak. A szabályozáshoz a legfontosabb paraméter a medencében lévõ szabad ammónia koncentrációja. Az ammónium 1-5 mg/l koncentrációban gátolja a nitrit nitráttá történõ oxidációját (nitratation), az ammónia nitritté történõ alakítását (nitritation) viszont még alig. Ennek megfelelõen a

8

HÍRCSATORNA

két folyamat elkülönítése lehetséges. A folyamatokat ammónium és pH mérõvel kell nyomon követni és szabályozni. Ilyen megoldással lehetõség nyílik az kis KOI/TKN arányú szennyvizek hatékonyabb nitrogénmentesítésére is. Az ammónium biológiai eltávolítása egyebekben két lépésben játszódik le. Az elsõ az ammónia nitritté történõ alakítása Nitrosomonas mikroorganizmusok segítségével, a második a nitrit oxidációja Nitrobacter fajokkal. Mindkét mikroorganizmus csoport autotróf, és szaporodásukhoz szervetlen szenet (CO2) igényelnek. Jellemzõ rájuk a kis szaporodási sebesség és a nagyfokú pH, hõmérséklet, toxicitás érzékenység. A nem disszociált ammónium és a keletkezõ intermedierek bizonyos határérték felett leállítják a teljes nitrifikációt. A befogadók szempontjából fontos, hogy a tisztított elfolyó víz nitrit koncentrációja <0,5 mg NO2-N/l legyen, ugyanis a nitrit igen toxikus számos vízi szervezetre. Az oxidáció folyamatát a következõ egyenletek mutatják be: NH4+ + 1,5 O2 NO2- + 0,5 O2

→ →

NO2- + H2O + 2 H+ NO3-

(Nitrosomonas) (Nitrobacter)

A folyamatok oxigénigénye a fenti egyenletbõl számolható. Ha a második lépést valami gátolja, akkor átmeneti nitrit felhalmozódás következik be a nitrifikáció / denitrifikáció során. Bár a redukált nitrogén oxidációja számos intermedieren keresztül megy végbe, a nitrifikáció folyamatát (Hopper,1989) a következõ reakciósorral jellemezte: 2 H+ + NH3 + 2e- + O2 NH2OH + H2O 2 H+ + 0,5 O2 + 2 e-

→ → →

NH2OH + H2O HNO2 + 4 e- + 4 H+ H2O

→

2 HNO2 + 2 H2O

Ezeken túl az ammónium és a nitrit is gátló hatású az oxidációs folyamatokban. A szubsztrát gátlást Haldene kinetikával lehet pontosan leírni, ahol a nem disszociált formák, az ammónium és a salétromos sav meghatározó szubsztrát. A gyakorlatban ebbõl a szempontból a Nitrosomonasra gyakorolt hatás is fontos. Úgy tûnik, hogy a salétromos sav Nitrosomonasra gyakorolt gátló hatása az adott folyamatra nem kompetitív. Ezzel magyarázható, hogy a nagyobb terhelési csúcsoknál nagyobb nitrit koncentrációt lehet mérni salétromos sav formában. A salétromos sav ezután a Nitrosomonas mûködését fékezi be, amiért az ammónium, és az azzal egyensúlyban levõ ammónia koncentrációja is megnõ. Ezek eredményeként az ammónia szubsztrát inhibíciót eredményez a Nitrosomonasra, valamint megindít egy nem kompetitív inhibíciót a Nitrobacterre is. Kedvezõtlen körülmények között a nitrifikáció teljesen leállhat. A szerzõk (Anthonisen, et al.1974) részletesen bizonyították az ammónium és a salétromos sav okozta nitrifikáció / denitrifikációs gátlást a pH függvényében az 1. ábra szerint.. Az ábrán négy jól elkülöníthetõ szakasz figyelhetõ meg: 1. zóna: az ammónia gátló hatása a Nitrobacterre és a Nitrosomonasra 2. zóna: az ammónia gátló hatása a Nitrobacterre 3. zóna: teljes nitrifikáció 4. zóna a salétromossav gátló hatása Nitrobacterre

Összességében: 2 NH3 + 3 O2

Oxigén-limitáció esetén a hidroxil-amin (NH2OH) akkumulálódhat a rendszerben. Ezt a következõ egyenletek mutatják be: 4 H+ + 2 NH3 + 4 e- + 2 O2 → NH2OH + H2O →

2 NH2OH + 2 H2O HNO2 + 4 e- + 4 H+

1. ábra. Ammónium és a salétromos sav okozta nitrifikáció / denitrifikációs gátlást a pH függvényében Anthonisen et al. szerint

Összességében: 2 NH3 + 2 O2

→

NH2OH + HNO2 + H2O

Az egyenletekbõl is kitûnik a hidroxil-amin oxidációja során keletkezett négy elektron az ammónium oxidációnál kerül felhasználásra. Megfigyelése szerint a hidroxil-amin toxikus a Nitrobacterre, és ez is eredményezi a nitrit felhalmozódást az ilyen nitrifikációnál.

Ezen folyamatok ismerete alapján lehetõség van arra, hogy a vizes fázisban az ionegyensúly alapján kiszámoljuk az inhibíciós redukált és az oxidált formákat a következõ összefüggések alapján (Ford 1980) [ szabadNH 3 ] =

+

[ N − NH 4 ] ⋅ [10 pH ] [ K b / KW ] + 10 pH

9

HÍRCSATORNA

ahol: [szabad NH3]: a szabad formában elõforduló ammónium-nitrogén koncentrációja az oldatban (mg N/l) [ N − NH 4+ ] ammónium-nitrogén koncentrációja az elfolyó vízben (mg N / l) Kb: ammónium ionizációs állandó () KW:víz ionizációs állandója [Kb /KW]: 6334/273 + T T az oldat hõmérséklete [ N − NO2 ] [ szabad HNO2 ] = K a ⋅ 10 pH ahol: [szabad HNO2]: szabad nitrit-nitrogén koncentrációja az oldatban(mg N / l) [N–NO2]: nitrit koncentrációja az elfolyó vízben mg N/l

K a K a: NO2− ionizációs állandója NO2− + H 3O + → HNO2 + H 2O

Ka: exp(–2300/273 + T Ka = 10–3.4 Az ammónium gátló hatását az idézett közleményen túl számos más munka is igazolta (Anthonisen, et al. 1974), (Bergeson, 1978), (Neufeld, et al. 1980), (Nyhuis, 1985), (Dombrowski, 1991) és (Balmelle, et al. 1992). A jelenlegi ismeret szerint a gátlást nem csak az ammónia okozza, hanem az intermedier termékek a hidroxil-amin (Balmelle, et al. 1992) és a salétromos sav is. Mindegyik esetben a nem disszociált forma gátolja a folyamatot. Ha a nitrifikációs folyamatot az elsõ lépésre lehetne korlátozni, akkor a Nitrobacter szaporodása, aktivitás nagymértékben csökkenne a Nitrosomonas túlszaporodása eredményeként. Számos kísérlet (Nyhuis, 1985) igazol+ ta, hogy a Nitrosomonas (NH 4 → NO2− ) és a Nitrobacter (NO2− → NO3− ) az ammóniumra (disszociálatlan ammónia) és salétromos savra különbözõképpen reagáltak. + − Az NH 4 NO3 és a NO2 HNO2 disszociációs egyensúlyait a 2. ábra mutatja.

NH3 koncentráció esetén a levegõztetõ medencében a nitrit oxidációja teljesen gátolt, mialatt az ammónia oxidációja maximális sebességgel megy.

3. A nitrifikáció szabályozása: A (Anthonisen, et al. 1974) kísérletei alapján mind az ammónium, mind a nitrit nem disszociált formája (ammónia és salétromos sav) gátló hatású a Nitrosomonas és a Nitrobacter fajokra is. A Nitrobacter azonban sokkal érzékenyebben reagál ezekre a komponensekre. Már mg NH3 /l koncentráció elég volt a nitrit oxidációjának leállításához. Az ammónium-ammónia disszociációs egyensúlya a hõmérséklettõl és egyaránt függ. az ammónium ammónia formájában van jelen. Tehát 20 mg NH4+-N/l koncentráció mellett mg NH3 található a vizes oldatban, ami a nitrit oxidációját már teljesen leállítja. A rendszer kémhatását tehát a folyamatok tudatos irányításához 8.2 ± 0.2 pH értéken kell tartani-szabályozni. Mivel az ammónia tartalom állandó pH mellett a reaktorban lévõ ammónium koncentrációjától függ, és mivel ez a változó betáplálás miatt állandóan változik, ezért a pH kontroll önmagában nem elegendõ a folyamatok optimalizálásához. Teljes nitrifikáció esetén az ammónia koncentrációja nullára csökken és megszûnik annak inhibíciós hatása. Ez az oka, hogy az ammónium koncentrációja alapján kell a rendszer levegõztetését is szabályozni. A hõmérsékletet is célszerû állandó értéken tartani, hiszen a hõmérséklet emelkedésével a Nitrobacterre gyakorolt gátló hatás fokozottabb, mint a Nitrosomonasnál (Randall, et al. 1984). Megfigyelhetõ azonban, hogy nagyobb ammónia koncentráció már egyértelmûen inhibíciós hatású a Nitrosomonasra is. Ezeket az eredményeket a 3. ábra mutatja be.

3. ábra. A szabad ammónia hatása a nitrifikációra

2.ábra. NH4+ / NH3 és a NO2– / HNO2 disszociációs egyensúlyai

A Nitrobacter érzékenysége ammóniára jóval nagyobb, mint a Nitrosomonasé. A (Nyhuis, 1985) tapasztalata szerint már 1mg/l NH3 is jelentõs gátlást eredményez Nitrobacterre, 10mg/l felett pedig teljesen leállt a tevékenysége. A Nitrosomonasra inhibíció csak 40 mg/l NH3 koncentráció esetén jelentkezett. Ebbõl következõen 10mg/l

A nitritáció sebességét bemutató adatsor a Haldeneféle kinetikát mutatja, míg a HNO2 nem kompetitív inhibítorként hat a folyamatnál. Az inhibíciós konstansokat K1 , NH 3 = 56.7 mg NH 3 / l;

K1 , HNO2 = 2.2 ⋅ 10 − 4 mg HNO2 / l - nek találták (4. ábra). A Nitrobacterre a gátló hatás 0.1–1 mg NH3/l-nél jelentkezett : *

r = rmax ⋅ S + KS +

S S2 K I , NH 3

+

S⋅I K I , HNO2

10

HÍRCSATORNA

ahol: r – nitritáció sebessége (4.5 gN/kg ⋅MLVSS ⋅h) rmax – maximális nitritáció sebessége (4.5 gN/kg⋅MLVSS⋅h) S – szubsztrát koncentráció (mg NH3/l) I – inhibítor koncentrációja (5⋅10–5 mgHNO2/l) KS – szaturációs állandó (mg NH3/l)

4. ábra. A szabad ammónia hatása a nitrifikáció sebességére

4. Denitrifikáció: A korábbi ismeretek alapján a szerves tápanyagot (karbon) a denitrifikáció kapcsán a nitrogéneltávolítás folyamatában elengedhetetlennek vélték. Ténylegesen szükség is van arra a heterotróf mikroorganizmusok tevékenységéhez. Kis KOI / TKN arányú szennyvizeknél azonban a relatív szerves C ellátottság azonban jóval kisebb, mint a kommunális eleveniszapos rendszerek esetében. A denitrifikáció sebességét az elõzõ esetben értelemszerûen a biomassza összetételének eltolódása (nitrifikálók túlzott részaránya) is befolyásolja. A denitrifikációt ezen túl a kedvezõtlen körülmények miatt felszaporodó nitrit, pontosabban az azzal egyensúlyban levõ salétromos-sav toxikus hatása is visszaszoríthatja. Ma már bizonyítottnak tekinthetõ, hogy a denitrifikáció sebességét elsõdlegesen a szabad salétromos-sav és hidroxil-amin fékezi, vagy állítja le adott koncentrációt meghaladó jelenléte esetén. A denitrifikáció vizsgálatánál, ahol is kevés a tápanyag jobb denitrifikációs hatásfok érhetõ el, ha a folyamat nitriten keresztül megy végbe. A folyamat sebessége −

−

0.22mgNO3 − N / gMLSS ⋅ h és 0.4 mgNO3 − N / gMLSS ⋅ h

között változik. Elegendõ tápanyag esetén, pl. acetátnál −

−

5.1mgNO3 − N / gMLSS ⋅ h és 7.1mgNO3 − N / gMLSS ⋅ h

sebesség is elérhetõ. A KOI fogyasztás sebessége − − 2.08 gKOI / gNO3 és 1.56 gKOI / gNO3 . Újabb vizsgálatok alapján a denitrifikáció sebessége nagyobb amikor a folyamat nitriten keresztül megy (Beccari, et al. 1993). A nitriten keresztül történõ denitrifikáció jelenleg már üzemesített megoldás. NO2- + szerves szénforrás + H+ → ½ N2 + CO2 + új mikroorganizmus anyag A laboratóriumi mérések alapján a denitrifikációra a HNO2 toxikus, mégpedig 0.13 mg HNO2 /l koncentráci-

ótól. Feltéve, hogy a pH értéke 6.8, ez a limit megfelel 100mg NO2-N/l-nek, ami igen nagy, ritkán elõforduló érték. Az átalakulások folyamatában keletkezõ N2O nem stabil, ugyanakkor bomlása az oldott oxigén koncentrációjának növekedését idézi elõ a reaktorban. A szerves szén eltávolítása ilyenkor, az N2O bomlásából származó oxigén felhasználásával megy végbe. A fentiek bizonyítására a kísérleti körülményeket úgy választották, hogy szubsztrát limitáció alakuljon ki, hogy össze lehessen hasonlítani a nitriten és a nitráton keresztül végbemenõ denitrifikációk sebességeit. Ezen kívül a maximális denitrifikációs sebességet 92%-ra csökkentették az iszap belsõ recirkulációjával. Kis nitrát elfolyó érték tartása érdekében nagy befolyó TKN koncentrációnál nagy belsõ recirkulációra lenne szükség. Szimultán nitrifikáció / denitrifikáció esetén ugyanakkor nincs recirkulációs költség. Az 5. ábra az átlagos denitrifikációs sebességet mutatja be nitriten és nitráton keresztül %-os értékben.

5.ábra. A BOI5 / N arány szerepe a denitrifikáció sebességénél

Az ábrából látható, hogy a nitriten keresztül menõ folyamatnak jóval nagyobb eltávolítási hatásfok érhetõ el. Fontos megjegyezni, hogy mindkét folyamat szubsztrát limitált környezetben ment végbe. Ezen folyamatok azt mutatják, hogy a két denitrifikációs út szétválasztása nem lehetséges. A KOI felhasználás a nitriten keresztül vezetett folyamatnál azonban csak 60%-a a nitráton keresztül vezetett folyamaténak. A nitrogén eltávolításának másik lehetséges módja az anaerob ammónium oxidáció -Anammox (Van de Graaf, et al. 1995), (Mulder, et al.1995). Ennél a megoldásnál az ammóniumot nitrittel mint elektron akceptorral alakítják át dinitrogén gázzá (Van de Graaf, et al. 1996). Mivel ezt a folyamatot autotróf mikroorganizmusok végzik, ezért a denitrifikáció nem igényel szerves tápanyagot. Ezentúl, ha az Anammox eljárást egy megelõzõ nitrifikációs lépcsõvel kombinálják (Strous, et al.1997), akkor az ammóniumnak csak egy részét kell nitritté oxidálni, így a maradék ammónium redukálni tudja a keletkezõ nitritet. Ezzel a megoldással a nitrifikáló reaktorban oxigént lehet megtakarítani. Ez a nitrogéneltávolítás látszik elvileg az ideális, minimális oxigénigényû és szerves szenet egyáltalán nem igénylõ ver-

HÍRCSATORNA

ziónak. Az Anammox folyamat biomassza termelése ugyanakkor nagyon kicsi, ezért kevés iszap keletkezik a folyamatok továbbviteléhez. Jelenleg még éppen a megfelelõ térfogati teljesítmény biztosítása jelenti a gyakorlati bevezetés akadályát. Úgy tûnik a rögzített biomaszszát hasznosító megoldás ígéretes, az ipari megvalósítás azonban már évek óta várat magára.

Köszönet Az összeállítás elkészítését anyagilag az EU- COST-682 project támogatta, de szervesen kapcsolódik a modellezéssel, szimulációval kapcsolatos, korábbi OMFB projecthez is. Az anyag a http://water.sol.vein.hu címen folyamatosan rendelkezésre áll.

Felhasznált irodalom [1] Abeling U. and Seyfried C. F. (1992): Anaerobicaerobic treatment of high-strength ammonium wastewater – nitrogen removal via nitrite. Wat. Sci. Tech., 26 (5-6) 1007-107-15. [2] Hooper A.B. (1989) Biochemistry of the nitrifying lithoautotrophic bacteria. Ed. By H.G.. Schlegel and B. Bowien, Science Tech Publishers, Madison, Wisconsin, pp. 238-265. [3] Anthonisen A.C., Loehr R. C., Prakasam T. B. S. and Srinatu E. G. (1974) Inhibition of nitrification by ammonia and nitrous acid. J. Wat. Pollut. Control. Fed. 48, 835-852. [4] Ford D.L. (1980) Comprehensive analysis of nitrification of chemical processing wastewaters. J. Wat. Pollut. Control Fed., 52 (11) 2726-2746. [5] Bergeron, P(1978) Untertsuchungen zur Kinetik der Nitrification. Karlsruher Berichte zur Ingenieurbiologie, Heft 12. [6] Neufeld R. D., Hill A. J. and Adekoya D. O. (1980) Phenol and free ammonia inhibition to Nitrosomonas activity. Wat. Res., 14, 1695-1703. [7] Nyhuis G. (1985) Beitrag zu den Möglichkeit der Abwasserbehandlung bei Abwassern mit erhöhten Stickstoffkonzentrationen. Veröffentlichungen

11

des Institutes für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, University Hannover, FRG, 61. [8] Dombrowski T, (1991) Kinetik der Nitrifikation und reaktionstechnik der stickstoff-eliminierung aus hochbelasteten Abwassern. Forschungsberichte VDI, Reihe 15, Nr. 87. VDI-Verlag, Düsseldorf [9] Balmelle B, Nguyen K. M., Capdeville B., Cornier J. C. and Degiun A. (1992) Study of factors controlling nitrite build-up in biological processes for water nitrification. Wat. Sci. Tech., 26 (5-6) 10171025. [10] Yang L. and Alleman J. E. (1992) Investigation of batchwise nitrite build-up by enriched nitrification culture. Wat. Sci. Tech., 26 (5-6) 997-1052. [11] Randall C. W. and Austermann-Haun U. (1984) Nitrite build-up in activated sludge resulting from temperature effect. J. Wat. Pollut. Control Fed. 56, 1039-1044. [12] Beccari M., Passino R., Ramadori R.and Tandoi V., (1993) Kinetics of dissimilatory nitrite reductiuon in suspended growth culture. J.Wat. Pollut. Control. Fed. 55, 58-64 [13] Van de Graaf A.A., Mulder A., de Brujin P., Jetten M.S.M., Robertson L.A. and Kuenen J.G.(1995) anaerobic ammonium oxidation is a biologically mediated process. Appl. Environ. Microbiol. 61, 1246-1251. [14] Mulder A., van de Graaf A. A., Roberston L. A. and Kuenen J.G. (1995) Anaerobic ammonium oxidation discovered in a denitrifying fluidized bed reactor. FEMS Microbiol Lett.16, 177-184. [15] Van de Graaf A.A., de Brujin P., Robertson L.A., Jetten M. S. M. and Kuenen J.G.(1996) Autotrophic growth of anaerobic, ammonum oxidizing bacteria in a fluidized bed reactor. Microbiology (UK) 142, 2187-2196. [16] Strous M., van Gerven E., Zheng P., Kuenen J.G. and Jetten (1997) Ammonium removal from sludge digestion effluents with anaerobic ammonium oxidation (Anammox) process. Wat.Res. in press.

12

HÍRCSATORNA

KA Abwasser-Abfall 08/2006 Tartalomjegyzék A KIADÓ ELÕSZAVA A vízgazdálkodásban nincs nyári szünet .............................................................................................................. 749

BESZÁMOLÓK Éghajlatváltozás – következtetések a települési vízelvezetés számára? DWA – szakértõi megbeszélés Hennefben ........................................................................................................... 756 Theo G. Schmitt, Marc Illgen és Inka Kaufmann (Kaiserslautern) Csapadékvíz-elszivárogtatás Csapadékvíz-hasznosítás Csapadékvíz-tisztítás 5. DWA – Csapadékvíz-napok Bad Wildungenben .............................................................................................. 760 M/1 DWA – vízgazdálkodási tanfolyam „Vízelvezetési koncepciók” .................................................................................................................................. 764 Darius Cvaci (Neubiberg) Eleveniszapos medencék levegõztetése Szeminárium Osnabrückben ................................................................................................................................. 768 Gösta Ladiges (Hamburg) és Artur Mennerich (Suderburg)

VÍZGAZDÁLKODÁS Éghajlatváltozás és árvíz Az árvízvédelemmel kapcsolatos ismeretek és alkalmazkodási stratégiák .......................................................... 770 Wolfgang Hennegriff, Vassilis Kolokotronis (Karlsruhe), Hans Weber (München) és Hella Bartels (Offenbach)

VÍZELVEZETÕ RENDSZEREK A csatornázás megtervezése a teljes várost érintõ árvízvédelmi koncepció keretében Drezda városának példáján ................................................................................................................................... 780 Martin Lindenberg és Frank Männig (Drezda) A jövõbeni megegyezés a csapadékvízzel kapcsolatosan az Emscher vízgyûjtõ területére ................................. 787 Jochen Stemplewski, Michael Becker és Ulrike Raasch (Essen)

KOMMUNÁLIS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS „Energia a szennyvíztisztító telepeken” akció Tíz év tapasztalat Svájcban ................................................................................................................................... 793 Ernst A. Müller, Felix Schmid és Beat Kobel (Zürich/Svájc) Eljárás fejlesztése az oxigénbevitel folyamatos mérésére, üzemi körülmények között ....................................... 798 Gero Fröse (Braunschweig), Artur Mennerich (Suderburg) és Jens Plumeyer (Braunschweig)

13

HÍRCSATORNA

HULLADÉK/SZENNYVÍZISZAP A használati víz összegyûjtése a konténeres fermentorokban történõ szilárdanyag-fermentáció során .............. 804 Sigrid Kusch, Martin Kranert, Hans Oechsner és Thomas Jungbluth (Stuttgart)

JOG Élõvizek felett áthaladó hidakra vonatkozó karbantartási kötelezettség .............................................................. 812 Paul-Martin Schulz (Bonn)

GYAKORLATI BESZÁMOLÓ Tíz év nyomás alatti vízelvezetés a Darß-félszigeten ........................................................................................... 817 Karl-Friedrich Ortmann (Rostock)

DWA Taggyûlés .................................................................................................................................................... 820 Munkabeszámolók ...................................................................................................................................... 820 Irányelv ....................................................................................................................................................... 821 Szakmai grémiumok ................................................................................................................................... 823

MÉLYÉPTERV KOMPLEX ZRT. Cím: 1012 Budapest, Várfok u. 14. • Telefon:+36-1-214-0380 • Fax: +36-1-375-4616 • E-mail: komplex@ melyepterv.hu • www.melyepterv.hu Cégvezetõ: Dr. Tóth László elnök-vezérigazgató Létszám: 60 fo Nyelvismeret: angol, német, francia Üzleti kapcsolatfelvétel: Dr. Tóth László elnök-vezérigazgató Telefon: 457-8175 Boda János technológus szakági fõmérnök Telefon: 457-8174 Horváth János gépész szakági fõmérnök Telefon: 214-0380/123

Minõségi garancia: ISO 9001 minõségbiztosítási rendszer; Paksi Atomerõmû Rt.: ABOS 2, ABOS 3, ABOS 4T rendszerek tervezésére jogosító minõsítés Nagy Jenõ villamos szakági fõmérnök Telefon: 457-8173 Rokob Ágnes közmû szakági fõmérnök Telefon: 457-8171 Szabó István szerkezettervezési szakági fõmérnök Telefon: 457-8172 Vajda Andrea termelésügyvitel-pénzügyi vezetõ Telefon: 457-8170

ÁLT ÁLTALÁNOS ISMERTETÉS ISMERTETÉS A társaság fõ tevékenysége a tervezés. Elsõsorban a mélyépítési ágazat területén tevékenykedik a víziközmûvek hálózati rendszereinek, azon belül pontszerû és telepszerû létesítmények megvalósításában, a meglévõk bõvítésében, átalakításában és rekonstrukciójában. Erõssége a rendszerszemléletû tervezés és a komplexitás, mely több kapcsolódó szakágazat együttmûködésében jelenik meg, beleértve a mérnöki elõmunkálati (hidrogeológia, geodézia, talajmechanika, stb.) tevékenységeket és az üzembehelyezést is. A Társaság fejlõdését az árbevétel és a vagyon növekedése, valamint a tervezési módszerek korszerûsítése terén elért eredmények jelzik. Tevékenysége elsosorban hazai nagyobb beruházásokhoz kötõdik, sok esetben dolgozik együtt külföldi cégekkel. Megrendelõi között számos önkormányzat és több magántársaság is szerepel.

TEVÉKENYSÉGI KÖR:

FÕ SZAKTERÜLETEK:

A Társaság felkészültsége, szakmai gyakorlata alapján magas színvonalon képes teljesíteni a megbízói igényeket: • döntést elõkészítõ megvalósíthatósági- és tanulmánytervek, koncepciótervek, ajánlati tervek, • versenytárgyaláshoz tendertervek készítése, rekonstrukciók és új létesítmények mûszaki megoldásához; • elvi engedélyezési tervek, beruházási programtervek, • építési- és vízjogi létesítési engedélyezési tervek és engedélyek, • kiviteli tervek, ideiglenes- és végleges kezelési utasítások, • környezeti hatástanulmányok, • generáltervezõi tevékenység, tervezõi mûvezetés, próbaüzemi dokumentáció és irányítás, • szakértések, szaktanácsadások ellátásával.

Vízellátás, vízgazdálkodás; Csatornázás, vízelvezetés; Víz- és szennyvíztisztítás; Energetikai célú vízellátó rendszerek; Vízszállítás-technológia, speciális szivattyútelepek; Mélyépítés, magasépítés, szerkezetépítés; Különleges mérnöki mutárgyak; Környezetvédelem, Villamosenergia ellátás, mûszer-automatika; Épületgépészet, gázellátás.

14

HÍRCSATORNA

KA Abwasser-Abfall 09/2006 Tartalomjegyzék ÜDVÖZLET A DWA-SZÖVETSÉGI KONFERENCIA RÉSZTVEVÕINEK DWA-szövetségi konferencia Osnabrück „békés városban .................................................................................. 861 Hermann H. Hahn

BESZÁMOLÓK A 19. Karlsruhei Flokkulációs Napok – visszatekintés....... ................................................................................. 868 Hermann H. Hahn és Katja Friedrich (Karlsruhe) A vízgazdálkodás átalakulás alatt – A demográfia és annak következményei Az Észak-Kelet DWA Tartományi Szövetség konferenciája .................................................................................. 874 6. Kölni Csatorna Kollokvium .............................................................................................................................. 880 Karsten Müller (Aachen)

EURÓPAI VÍZ KERETIRÁNYELV A Felsõ-Rajna síkság árvízcsatornái, mint mesterséges folyóvizek A Rench-árvízcsatorna – hatalmas ökológiai jelentõséggel rendelkezõ mesterséges folyóvíz ............................ 883 Sandra Röck (Freiburg)

VÍZELVEZETÕ RENDSZEREK A kiegyensúlyozatlan mennyiségû csapadék figyelembe vétele az ATV-A 118 mûszaki irányelv visszaduzzasztás bizonyításában, Karlsruhe város példáján ................................................................................. 891 Theo G. Schmitt (Kaiserslautern) Tapasztalatok a VOF-pályázati kiadással, a csatorna-mérési kampány és csatornahálózat-számítás megvalósítása Karlsruhe városában ...................................................................................................................... 898 Albrecht Dörr és Rüdiger Haas (Karlsruhe) Csatorna-felújítási program a hatósági követelmények figyelembe vételével ..................................................... 904 Michael Hippe (Erftstadt)

KOMMUNÁLIS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS A lebegõanyag-eltávolítás csökkentése a göttingeni szennyvíztisztító telep utóülepítési folyamatában mészhidrát adagolással .......................................................................................................................................... 908 Julia Kopp (Lengede), Walter Gerke és Thomas Reichardt (Göttingen) A nitrát oxigénjének jelentõsége a biológiai szennyvíztisztításban ...................................................................... 916 Bernd Mahro (Bréma)

HÍRCSATORNA

15

KÉPZÉS / NEMZETKÖZI EGYÜTTMÛKÖDÉS Egyesített ivóvízellátás és szennyvíztisztítás katasztrófa sújtotta területeken Követelmények és megoldási kezdeményezések .................................................................................................. 920 Martin Socher, Jens Tränckner, Ria Biele, Roswitha Reinhold és Peter Krebs (Drezda)

JOG Házi szennyvízcsatorna-bekötések szabályozásai a volt kelet-német tartományokban ....................................... 927 RE-2 DWA-szakbizottság

DWA Kommunális szennyvíztisztító telepek teljesítményének DWA által végzett 18. összehasonlítása ..................... 886 Munkabeszámolók ...................................................................................................................................... 927 Ügyviteli szabályzat .................................................................................................................................... 932 Irányelv ....................................................................................................................................................... 932 Szakmai grémiumok ................................................................................................................................... 933 Tartományi szövetségek .............................................................................................................................. 934

VÉDJEGY AMI MINÕSÉGET TAKAR 10 éve már, hogy saját cégér alatt mûködik az ABS Magyarországon. Ebben a 10 évben bebizonyosodott, hogy helyünk van a magyar szennyvízpiacon, akár csatornázási, akár szennyvíztisztítási munkákról van is szó. A cégér alatt egyre teljesedett a szennyvíztisztítási gépek és szolgáltatások palettája, míg mára a rendszer teljesen kompletté vált. Elérhetõségeink: ABS Magyarország Kft. 1046 Budapest, Kiss Ernõ utca 1-3. Tel.: 231-6070 Fax: 231-6080 9023 Gyõr, Kodály Z. u. 5. Tel.: 06-(20)-946-8702 6500 Baja, Berzsenyi Dániel u. 2. Tel.: 06-(20)-951-4858

16

HÍRCSATORNA

BESZÁMOLÓ Testvérszervezetünk, a Szennyvíztechnikai Szakértõk Szlovák Köztársaságbeli Egyesülete ČE SR) által szervezett konferenciáról (AČ Szlovák Köztársaságban, a Magas Tátrában, Tatranské Zruby-ban, 2006. X.18-19-20-án került megrendezésre az „ ODPADOVÉ VODY 2006” (Szennyvizek 2006) címû nemzetközi részvételû Konferencia. A szervezõ AČE SR 2000-tõl minden második évben rendezte meg nemzetközi részvételû konferenciáját, egyre növekvõ érdeklõdés mellett. A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetséggel 2002-ben kötött együttmûködési megállapodást az ACE SR, az akkor megrendezett konferencia alkalmából. A 2006. évi konferencián 300 szakértõ vett részt, 96 tanulmány került ismertetésre. Figyelemreméltó volt az ifjú szakemberek (fõként PhD. hallgatók) részére nyújtott szereplési lehetõség, poszter szekció keretében. Plenáris ülésen kerültek ismertetésre az EU harmonizáció során megépült Poprádi-, és Besztercebányai Szennyvíztisztító Telepi rekonstrukciók és bõvítések, melyeket imissziós határértékek figyelembevételével terveztek meg. Majd az ACE CR testvérszervezet kutatói ismertették a Pilzeni- és Prágai Szennyvíztisztító-telepeken megvalósított termofíl rothasztás tapasztalatait. Ezután két szekcióra bomlott a konferencia, különváltak a • szennyvíztisztítási és • csatornázási témájú elõadások, melyek mindegyikét vita követett. Kiemelésre méltók a szennyvíztisztítási szekcióban elhangzottak során az alábbiak: • Fonalasok megjelenése a szennyvíztisztításban • Matematikai modellezés

MaSzeSZ az Interneten A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség weblapja (www.maszesz.hu) változatlanul információkat nyújt kedves tagjainknak. A bekövetkezett változás a weblap kezelõjében történt. A weblapot mostantól az ACE Telecom (1031 Budapest, Dósa u.1/a, telefon: 06 1 437 0590, fax: 06 1 437 0599, www.acetelecom.hu) változatlan feltételekkel kezeli, tehát a MaSzeSz tagoknak – szolgáltatási listás áraiból – kedvezményt nyújt.

• Fix-filmes reaktorok • Természetközeli szennyvíztisztítás • Kisberendezések membrántechnológiával • Vegyszeres szennyvíztisztítás Az iszapkezeléssel hangsúlyosan foglalkoztak, ezen belül kiemelendõk: • Rothasztás – termofil rothasztás • Biogáz-hasznosítás • Az iszapkezelés energia-gazdálkodása • Kistelepek iszapkezelése A csatornázási szekcióban több elõadás is foglalkozott a csatornázási rendszerek kérdéskörével, és a Szlovákiában általában alkalmazott egyesített rendszerekkel kapcsolatos problémákat vetették fel. Az elválasztott rendszerektõl való tartózkodást erõsítette meg az egyik elõadó, aki feltette a kérdést „Sci-fi –e az elválasztott rendszer?” Összefoglalójában azonban állást foglalt arról, hogy a kezelés nélkül felhasználható vizeket nem szabad „összeönteni” a tisztítást igénylõ vizekkel. Súlyponti helyet foglalt el a záporkiömlõk tárgyalása. Szóba került a csapadékvíz tisztítása Zólyomban, továbbá a monitoring rendszerek szükségessége a szennyvíztechnikai létesítményekben. Rendkívüli figyelemmel foglalkoztak az elõadások a törvénykezés kérdéskörével is. Budapest, 2006. 10. 26. Dulovics Dezsõné dr. fõiskolai tanár

17

HÍRCSATORNA

TÍZ ÉVES LESZ A MAGYAR SZENNYVÍZTECHNIKAI SZÖVETSÉG Szövetségünk 10 éves „születésnapjának” megünneplését a VIII. Országos Konferenciával egy idõben rendezzük, 2007. május 22-én és 23-án. A Konferencia helyszínéül a lajosmizsei Gerébi Kúriát választottuk. A konferencia programja három témakört ölel fel: 1. témakör – Csatornázás. 2. témakör – Szennyvíztisztítás. 3. témakör – Szennyvíziszap kezelés és elhelyezés.

A témakörök idõbeosztása: • Bevezetõ elõadás: • 1. felkért elõadó elõadása: • 2. felkért külföldi elõadó elõadása: • 3. felkért elõadó elõadása: • Vita: • Szünet: • Tagszervezeteink bemutatkozó elõadásai:

20 perc 25 perc 30 perc 25 perc 15 perc 15 perc 70 perc

A bemutatkozó elõadásokra, melyek a tervezõk, kutatók, üzemeltetõk, szellemi termékeinek, munkájuk eredményeinek közzétételét szolgálják, kérjük a tisztelt kollégák jelentkezését 2006. november 15-ig, egyoldalas, rövid tartalom megjelöléssel. A MaSzeSz 10 éves évfordulójának megünneplése az ünnepi taggyûléssel (elnökség-választással) egybekötve kerül megszervezésre, 2007. május 22-én kora délután, 14-15 órai kezdettel. Azon tagok részére, akik csak a taggyûlésen, ill. az elnökség-választáson vesznek részt – 50 fõs – külön-buszt indítunk Budapestrõl. Tagszervezeteink, valamint a szakterületünkön tevékenykedõ más szervezetek és vállakozások, részére szakmai kiállítást szervezünk, melynek feltételeit a HÍRCSATORNA november – decemberi számában közöljük. A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség megalapításának 10. évfordulójával kapcsolatban kiadványokat tervezünk, melyekben lehetõség nyílik jogi tagjainknak (Almanach), önkormányzatoknak (szennyvíztisztító létesítményeinek fotóival) bemutatkozni a HÍRCSATORNA rendes, illetve jubileumi számában. A fenti költségigényes programok, és tevékenységek szponzorálása keretében fennáll a lehetõség a minõsített (gyémánt-, arany-, ezüst- és bronz-) szponzori cím megszerzésére, amelyért jubileumi kiadványainkban megjelenítjük logójukat, hirdetésüket, vagy azokat elhelyezzük a kiállításon, vagy kivetítjük az elõadóteremben. Kívánságukra a plenáris ülésen – vagy akár a gálaesten – 5 perc megszólalási lehetõséget biztosítunk gyémánt-szponzorainknak. A MaSzeSz megalakulásának 10. évfordulójával kapcsolatos javaslataikat, észrevételeiket, kívánságaikat szíveskedjenek a [email protected] e-mail címre, vagy a 463 37 53 faxra „10 éves a MaSzeSz” megjelöléssel eljuttatni!

18

HÍRCSATORNA

FELHÍVÁS • FELHÍVÁS • FELHÍVÁS • FELHÍVÁS • FELHÍVÁS • FELHÍVÁS • FELHÍVÁS Adatváltozások bejelentése: (a bejelentõlap letölthetõ a www.maszesz.hu Internet címrõl is) Tisztelettel kérjük kedves Tagtársainkat (jogi tagjainkat is), ha lakhelyük (telephelyük, székhelyük) megváltozott, vagy egyéb adataikban változás történt, szíveskedjenek ezen a lapon azt Titkárságunkon [MaSzeSz 1111. Budapest, Mûegyetem rkp. 3 (Vízi Közmû és Környezetmérnöki Tanszék) Fax.: 463 37 53, e-mail: [email protected]] bejelenteni. Fáradozásukat elõre is köszönjük! Név: ................................................................................................................................................................. Cég megnevezés: ............................................................................................................................................. Címváltozás:

régi ..................................................................................................................................... új .........................................................................................................................................

Telefonszám változás: régi ..................................................................................................................................... új ......................................................................................................................................... E-mail cím:

régi ..................................................................................................................................... új .........................................................................................................................................

Munkahely változás: régi név ............................................................................................................................... új név .................................................................................................................................. új cím ................................................................................................................................. új beosztás .......................................................................................................................... új telefon ............................................................................................................................ új beosztás .......................................................................................................................... Képzettségi változások: új iskolai végzettség ........................................................................................................... új tudományos fokozat ....................................................................................................... új nyelvismeret ................................................................................................................... Egyéb változások: ........................................................................................................................................... ......................................................... dátum

........................................................ aláírás

19

HÍRCSATORNA

„PANNON-VÍZ” Víz- Csatornamû és Fürdõ Rt. 9025 Gyõr, Bercsényi liget 1. Tel./fax : 96/329-047, 96/326-566

SZOLGÁLTATÁSAINK: VÍZTERMELÕ KUTAK KAMERÁS VIZSGÁLATA 150 mm átmérõ felett, 200 m mélységig, videófelvétel és szakvélemény készítése,

CSATORNAHÁLÓZATOK KAMERÁS VIZSGÁLATA 180 mm átmérõ felett, videófelvétel, lejtésdiagram, mérési jegyzõkönyv és szakvélemény készítése

20

HÍRCSATORNA

Harmóniában a mázas kõanyag csövek

természettel: a csatornaépítésben!

Termékprogram: • Keramo csövek és idomok DN 250–DN 1400 • CreaDig sajtolható csövek DN 250–DN 1000 • CreaCop aknaprogram • KreaLine kerámiaburkolatok • FlexoSet kötõelemek

Elõnyök: • Környezetbarát alapanyag • Kopásállóság • Vegyszerállóság • Nagy statikus és dinamikus terhelhetõség • Vízzáróság • Egyszerû és gyors beépítés

Tel.: (36-1) 4647-200 • Fax: (36-1) 4647-201 • E-mail: [email protected] • www.purator.hu H–1117 Budapest, Prielle Kornélia u. 7–17.