Tanulni annyi, mint élni a lehetőséggel. Paulo Coelho
Egy modell tanulságai és kivetítése Tolnai Béla gépészmérnök Lektorálta: Oláh Péter, agrármérnök Kulcsszavak: szennyvízhasznosítás, komplex megoldás 1 1.1
A braunschweigi modell A rendszer felépítése
Braunschweig város szennyvízének tisztítása szorosan kötődik a városon áthaladó Oker folyóhoz. A XIX. század végén a szennyvizet még közvetlenül a folyóba engedték. A modern szennyvíztisztítás bevezetése a városi csatornahálózat kiépítésével kezdődött. Már 1895-ben 7 km hosszúságú öntöttvas csővezetéken juttatták el a szennyvizet a Steinhof közelében fekvő mezőgazdasági területekre. A csatornahálózat hosszúsága azóta elérte az 1313 km-t. 1979-ben a környezetvédelmi irányelvekkel összhangban lépett üzembe a Steinhof Szennyvíztisztító Mű. Ettől kezdődően a megtisztított víz öntözésre szolgál. A felesleg egy gazdag madárvilággal bíró, vízinövényekkel sűrűn benőtt tórendszerbe kerül. A víz gyökérzónás úton tovább tisztul, majd átszivárogva a talajrétegen egy csatornába jut, amely az Oker folyót táplálja. A „fordított irányultságú partiszűrés” – tiszta vizet a folyóba - a szennyvíz megtisztításában a harmadik biológiai szűrési fokozatot jelenti [1], [2]. 5
1. Ölper szv. átemelő 2. Steinhof szennyvíztisztító mű 3. Szikkasztó tavak 4. Mezőgazdasági területek 5. Hillerse biogáz üzem
Braunschweig
1-1. ábra A braunschweigi elrendezés
1 / 10
A szennyvízelvezetés és a szennyvíz teljes körű hasznosítását illetve tisztítását két cég az Abwasserverband Braunschweig és a Stadtentwässerung Braunschweig GmbH (SE│BS) - a Veolia csoport tagja - összehangolt módon, közösen végzi. Az Abwasserverband feladata a szennyvíztisztítás és a biogáz előállítás, a Stadtentwässerung a szennyvíz elvezetésével foglakozik, azonkívül a BS│Energy csoport tagjaként a biogázból termelt villamosenergia és hő értékesítését is ők végzik. A kereskedelmi céllal termelt biogázt a Hillerse biogáz üzemben állítják elő. A biogáz csővezetéken érkezik vissza a városba. A kombinált hő- és villamosenergia előállítás berendezései már a városban találhatók, miáltal a hő elosztása a háztartásokig rövid útvonalon, gazdaságosabban történhet. A szennyvíztisztító telepen megépített biogáz üzem kis teljesítményű, amely elsősorban a tisztítás során keletkező szennyvíziszap anaerob stabilizálását szolgálja. Az itt előállított hő és villamosenergia a telepi önfelhasználásra fordítódik. A 2700 ha méretű mezőgazdasági területen kizárólagosan energiatermelési céllal kukorica- és repcetermesztés zajlik. A növények betakarításával biomasszát állítanak elő. Nyáron a megtisztított víz és a híg rothasztott szennyvíziszap öntözés útján kerül a földekre. Télen – amikor locsolni nem lehet - a víztelenített iszapot trágyaszóró gépekkel terítik el, majd szántják be. Az iszapban még megtalálható makro- és mikroelemeket a növények közvetlenül hasznosítják. A szikkasztó tó madárvilága rendkívül gazdag, a benne - részben az eutrofizáció miatt - fejlődő vízi növényeket is rendszeresen „lehalásszák”. Megfelelő előkészítés után az itt begyűjtött növények is a biomasszába kerülnek. A szennyvízteleptől cca. 15 km-re található Hillerse nagyteljesítményű biogáz üzemben már értékesítési céllal állítanak elő biogázt. Ide kerül Steinhof szennyvíztelep előülepített iszapja és a zsírfogó műtárgyban leválasztott zsiradék is. A biogáz üzemet 2007-ben helyezték üzembe, amelynek teljesítménye 2,5 MW. 6000-7000 háztartást villamos energiával képes ellátni, 10001500 lakás fűtése megoldott általa. Az élővizekbe visszatáplált víz minősége a természet közeli tisztítási fokozatok beiktatásával jelentős mértékben javult. A hasznosítás maximalizálását célul tűző, a komplex rendszer felépítését az 1-2. ábra mutatja.
2 / 10
5. Hillerse biogáz üzem Zsír a szennyvíztelepről
Gázvezeték
Csiga átemelő
Városi csatornahálózat
Rács
Rácsszemét
Homok és zsírfogó Zsír a biogáz üzembe
Homok
Előülepítő
Keverő medence
Iszap a biogáz üzembe
1. Ölper szv. átemelő
Braunschweig
Városi kombinált hő- és villamosenergia előállítás (értékesítés)
Iszap víztelenítés
Iszap tároló
Előülepített iszap a szennyvíztelepről
Eleveniszapos szennyvíztisztítás
Utóülepítő
Tisztított víz
3. Szikkasztó tavak
Befogadó
Levegőztetés Iszaprecirkuláció
Biogáz tartály
Telepi kombinált hő- és villamosenergia előállítás (önfelhasználás)
Aerob rothasztás
Homogenizálás
Iszap víztelenítés
2. Steinhof szennyvíztisztító telep
1-2. ábra A braunschweigi modell
3 / 10
Iszap tároló
4.Mezőgazdasági területek
Nyári üzem öntözés
Téli üzem a temőföldek trágyázása
1.2
A csatornahálózat használatának feltételei
1.2.1 Előírások és kötelezettségek az ipari csatornahasználók számára A csatornahálózatot használó vállalatokra szigorú előírások vonatkoznak. Pl.: Mielőtt a mosásra használt víz a csatornába kerül az autómosók berendezéseknél gondoskodni kell a lemosott sár, üzemanyag maradványok és olaj leválasztásáról. Az iparvállalatok kötelesek a tevékenységük révén a vízbe juttatott szennyezéseket visszatartani, az ipari szennyvizet a csatornahálózatba történő bebocsátás előtt célzott módon előtisztítani. A vendéglőknek, szállodáknak a törvény előírásainak megfelelően rendelkezniük kell zsírfogóval, amely elsősorban a csatornahálózati szaghatás és a lerakodások mérséklését szolgálja. 1.2.2 A lakosság környezettudatos nevelése A Hogyan tud segíteni, megőrizni vizeink minőségét?- kódex kiadásával igyekeznek a lakosságot rávenni a környezettudatos csatornahasználatra. Ebben a következő olvasható: A legtöbb ember nem igazán gondol bele, mi történik a vízzel, ha megnyitja a vízcsapot vagy használja a vízöblítéses WC-t, amikor a víz lefolyik a csatornába. A következmények mérlegelése nélkül sajnos gyakran előfordul, hogy a legkülönfélébb háztartási hulladéktól is ezúton szabadulunk meg. Miután a víz életünk alapja, mindenki kötelessége megóvni azt. Már egy apró odafigyelésnek is óriási hatása lehet: A szilárd hulladékoknak, mint pelenka, tampon, harisnyanadrág, üres dobozok, borotvapengék, kondomok, fülpiszkálók a kukában a helyük. Ezek az anyagok esetenként megoldhatatlan problémát jelentek mind a szennyvízelvezetés, mind a szennyvíztisztítás területén. Emiatt semmiképpen sem kerülhetnek a csatornába. Használjanak a mosáshoz környezetkímélő mosószereket, de csak annyit, ami feltétlenül szükséges. A mosógépeket lehetőleg mindig teletöltve működtessük. Tisztítószereket módjával használjunk. Ezek a vegyi anyagok nem bonthatók le teljesen, károsan terhelik környezetünket. Festékmaradványok, ecsetmosó folyadékok, oldószerek, hűtőfolyadékok veszélyes hulladékok csatornába juttatása tilos. Ezek az anyagok károsítják a mikroorganizmusokat, emiatt csak részleges lebontásuk valósul meg. Lejárt gyógyszereknek sincs helyük a szennyvízben. Ártalmatlanításukra szigorú szabályok vonatkoznak. Begyűjtésüket a gyógyszertárak végzik. Konyhai zsiradékot, elhasznált sütőolajat ne öntsük a mosogatóba vagy a WCbe, mert a megdermedt zsiradékok eltömik a csatornákat. Vigyük begyűjtő pontokhoz. Növényvédő szerek maradékai sem kerülhetnek a csatornába. A veszélyes hulladékokra vonatkozó szabályok szerint kell ártalmatlanítani őket. Begyűjtésük más veszélyes hulladékokkal együtt a lomtalanításkor történik. Helyesebb, ha a gépkocsik mosását autómosókban végezzük, mert ott az olajok, zsírok visszatartása megoldott. Ne használjunk télen a síkosság mentesítéshez sót, mert a csapadékkal a csatornába kerülő só nem bontható le.
4 / 10
1.3
A braunschweigi modell tanulságai
A környezettudatos csatornahasználatra nevelés és a jogszabályi háttér a keletkező szennyvíz terheltségének minimalizálását célozza. Ne keverjük a vízhez azt, amit későbbi tisztítás során csak nagy nehezen távolíthatunk el. Már az iskolában oktatják a csatornahálózat működését és felhívják a figyelmet arra, hogy mi nem való a csatornába. A gyakorlatban megvalósított teljes körű megoldás egységes rendszert alkot. Használja a vizet a szennyezés elszállításra, hasznosítja az iszap energiatartalmát és több tisztítási fokozaton át visszajuttatja azt az élővízbe. A szennyvíz elsődleges megtisztítása eleveniszapos technológiával történik. Az ezt követő tisztítási fokozatok már természet közeliek, amelyek pótolják az első tisztítási fokozat hiányosságait. A tisztítás során visszamaradó iszapból igyekeznek mindent kinyerni. Nem elégetik azt, előbb biogázt állítanak elő belőle, majd kirothasztott iszapot a mezőgazdaságban hasznosítják. A termesztett növények nem élelmiszerek, nem takarmányok, hanem olyan növények, amely learatásával biomasszát állítanak elő. A biomassza, a szennyvíziszap mellett a biogáz üzem másik alapanyaga. A megtermelt áram és hő értékesítésre kerül. Az eleveniszapos technológia hatékonysága nem a legideálisabb, de a komplex rendszer a szigorú környezetvédelmi előírásoknak megfelelően megoldja a feladatot. Az Oker folyó vizének minősége az utóbbi években jelentős mértékben javult. A halakat tekintik a víztisztaság legfőbb indikátorának. Köszönhetően a következetes munkának az Oker vizében újra megjelent mintegy 20 korábban volt halfaj. A braunschweigi modell mintaértékű, alkalmazása azonban csak akkor lehetséges, ha rendelkezésre áll a város határában alkalmas és megfelelő nagyságú mezőgazdasági és szikkasztó kialakítására alkalmas terület. Ez azonban nincs mindig így. A következőkben a braunschweigi modell célkitűzéseit alapul véve a hazai viszonyokra keresünk megoldást. 2
A braunschweigi modell kivetítése
A braunschweigi példa a körülmények szerencsés együttállása – mezőgazdasági területek és szikkasztási lehetőség adottsága - miatt lehet kerek egész. Mit tegyünk azonban akkor, ha a szennyvíztelep közelében nincsen olyan mezőgazdasági terület, amelyeken biomassza előállítására alkalmas növények termeszthetők? Mit tegyünk akkor, ha a szennyvíztelep közelében nincsen lehetőség természet közeli tisztítások (gyökérzónás tisztítás, elszikkasztás útján talajszűrés) alkalmazására? Ha ezek az adottságok nincsenek meg, úgy a hasznosítás messzemenő figyelembevétele mellett a víz alaposabb megtisztítása és az iszap hatékonyabb stabilizálása lehet a megoldás. A braunschweigi modellben eleveniszapos technológia áll a tisztítási lánc elején. Ehhez csatlakoznak további kiegészítő, természet közeli víztisztítási fokozatok. Ha ez utóbbiak adottság hiányából elmaradnak, úgy az első elem hatékonyságát kell növelni, hogy a kívánt víztisztasági cél változatlanul megmaradjon. Olyan eljárás kell, amely emellett az iszap hasznosításának maximalizálását is megoldja. 2.1
Az eleveniszapos technológia előnytelen tulajdonságai
A szennyvíznek hőtartalma és a benne lévő iszap hasznosítható. A hőtartalom kinyerése hagyományosan hőcserélők és hőszivattyúk alkalmazásával lehetséges. Az iszapból anaerob rothasztással nyerhető energia. A biogáz kihozatal akkor a legnagyobb, ha a fermentorba nyersiszap kerül. A különböző iszapok égéshőjének összevetése számszerűsített módon is igazolja ezt a tapasztalatot.
5 / 10
Iszapfajta Nyersiszap Fölös eleveniszap Rothasztott kevert iszap Rothasztott nyersiszap Biobrikett
Fűtőérték [MJ/kg sza] 24-26 20-21 13-14 10-12 14
Nyersiszaphoz viszonyított érték [%] 100 88 52 45 65 forrás: Juhász, E.: Települési szennyvíziszapok kezelése
2-1. táblázat Szennyvíziszapok fűtőértéke
A táblázatban megadott fűtőértékek alapján jól látszik, hogy az energiakihozatal szempontjából a nyersiszap rothasztása jár a legnagyobb haszonnal. A rothasztott iszap fűtőértéke már nagyon alacsony. A további energetikai hasznosítása – elégetése – már nem gazdaságos. A rothasztott iszap már részben stabil, tartalmazza a növények számára fontos nyomelemeket, mint a nitrogén és foszfor. A rothasztott iszap ártalmatlanító égetésével szemben a mezőgazdasági hasznosítás kifejezetten előnyös megoldás. Az eleveniszapos technológiának több előnytelen tulajdonsága van [3]. 1. A 2-1. táblázat számaiból az is megállapítható, hogy az eleveniszapos szennyvíztisztítás során az iszap energiatartalma csökken, lásd a nyersiszap és fölösiszap fűtőértékének különbségét. Ebből következik, hogy a szennyvíz megtisztítása szén-dioxid lábnyomot hagy, és mint ilyen – ha kismértékben is – de környezetszennyező tevékenység. Rendszertechnikai értelemben az eleveniszapos technológia alkalmazásakor eleve lemondunk 10-20 % közötti hasznosítási lehetőségről – éppen ennyi a nyers és fölösiszap fűtőértékének százalékos különbsége. (Javít ezen a mérlegen az a tény, hogy a nyersiszapnak csak egy része lesz fölösiszap, azaz a nyersiszapnak csak bizonyos hányada vesz részt a szennyvíz megtisztításában.) Ha csak az (el)használt vizet – az iszaptartalmától megfosztott vizet - kell tisztítani, úgy az elvesztett különbség megnyerhető (lásd 2-2. ábrát) A jelzett különbség - a szennyvíz tisztítása a használt víz tisztításával szemben rendszertechnikai hátrányt jelent. 2. Az eleveniszapos technológiánál az iszappelyheken rögzülő biofilm töredezett. A tápanyagot szállító víz és a biofim hordozó szemcsék együtt mozognak a reaktortérben. A biofilmbe a víz szennyezését jelentő, lebontandó tápanyag diffúzió útján jut be. A diffúzió hatékonyságát a Pe-szám méri. A jól megfigyelhető partiszűrésnél – ahol a biofilm áll és a tápanyagot szállító víz mozog – a Pe szám értéke alacsony. Az eleveniszapos reaktorban a Pe-szám nagysága – éppen a víz és a biofilmet hordozó anyag együttes mozgása miatt – nehezen meghatározható. Még a becslés is nehézségekbe ütközik. Csak annyi jelenthető ki, hogy a Pe-szám biztosan nagy és folytonosan változó számérték. A nagy Pe-szám alacsony tápanyag lebontási hatékonyságot jelent. Az eleveniszapos technológia ennek ellenére működik, azonban a működésének ára van: 10-15-ször nagyobb (!) reaktortér megépítésére van szükség. Ez a pedig a beruházási költségek jelentős mértékű növekedésével jár együtt. Az SBR technológiák családjába tartozó Nereda eljárás lényegesen kisebb helyigényű. Előnyei az eleveniszapos technológiával szemben éppen a kisebb reaktorméretekben mutatkoznak meg. A biofilm hordozóanyagon megtapadó baktériumsűrűség a Nereda eljárás esetében lényegesen nagyobb. 3. A keverés és a levegő hozzávezetés következtében a reaktortérben a mozgás jól érzékelhetően nagy sebességű. Az erősen változó sebességtérben a diffúzió útján történő tápanyagbevitel akadozik, emiatt a lebontás sokszor elégtelen módon megy végbe.
6 / 10
Télen a víztisztítás hatékonysága eleve kívánnivalót hagy maga után. A produktivitás csökkenésének technológiai oka van, nem a baktériumok téli „lustasága” okozza azt. Az egyre szigorodó tisztítási határértékek újra és újra felvetik a pótlólagos tisztítási fokozat beépítésének szükségességét. Többek között a nagy molekulájú gyógyszermaradványok kiszűrése az eleveniszapos technológiával nem garantálható. Az előírásoknak megfelelni csak harmadik szűrési lépcső beépítésével lehet, amely ugyancsak a beruházási költségek növekedésében csapódik le. 4. Az eleveniszapos szennyvíztisztítás energiamérlegében a levegőztetésre – a fúvók hajtására – fordított energia az összes energiaigény mintegy 2/3-át teszi ki. A csepegtetőtestes eljárásnál a levegő hozzávezetése kéményhatás útján történik, nem igényli feltétlenül ventilátorok működtetését. Összevetve a két megoldást, az eleveniszapos technológia esetében a levegő hozzávezetése előnytelen módon valósul meg, amely az üzemeltetési költségek növekedését vonja maga után. A 2. 3. 4. pontokban megjelöltek a technológia kedvezőtlen kialakításai, amely a levegő hozzávezetésének előnytelen megoldásának a következményei. Összegezve: Az iszaphasznosítás lehetséges kiaknázásának hiánya, a szükségnél nagyobb reaktorméretek beruházási költségnövelő hatása, az energiafelhasználásból fakadó magasabb üzemköltségek és az elégtelen víztisztítási hatékonyság alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy elterjedtsége ellenére az eleveniszapos technológia alkalmazása előnytelen. Más technológiára van szükség. 2.2
A lehetséges alternatíva
Induljunk ki a 2-2. ábrából, amely az 1-2. ábrán vázolt braunschweigi modell célkitűzéseit igyekszik megtartani, ha a közvetlen szomszédos földterületek, mint adottságok hiányoznak. A braunschweigi modell egyik legfontosabb alapeleme a hálózati szennyvíz terheltségét a környezettudatos csatornahasználat meghirdetésével a lehető legnagyobb mértékben csökkenti. Ez előfeltétele minden további meggondolásnak. A környezettudatos csatornahasználatra ösztönzésnél egy további lehetőség is figyelembe veendő. A fizetendő csatornahasználati díj ma tartalmaz egy adó típusú elemet, amelyet a szennyező fizet elv alapján vetnek ki. A környezet terheléséért fizetendő díjelem adójellegű elvonás, amelynek jogossága azonban nehezen magyarázható. A csatornát rendeltetésszerűen használók nem környezetszennyezők, hanem alapanyag beszállítók. Hisz a bekötéseken át befolyó szennyvízből energia nyerhető és a mezőgazdaság számára hasznos, a növények növekedését serkentő, a talaj fizikai állapotát javító anyag készül. A környezet terheléséért kivetett díj megbélyegez, és így nem a környezettudatos csatornahasználatra ösztönözés eszköze. Ha a braunschweigi modell komplexitását tekintjük, szellemiségét meg akarjuk őrizni, úgy két dolgot kell tenni: javítani kell a víztisztítás hatékonyságát. Erre az eleveniszapos technológia mindenféle intenzifikálási igyekezet ellenére sem felel meg. a nem azonnali mezőgazdasági hasznosítás igényből fakadóan fokozni kell az iszap stabilitását, annak érdekében, hogy a „gyártás” és a felhasználás közötti idő áthidalható legyen. 2.2.1 A víz hatékonyabb megtisztítása Az iszap maximális hasznosítása akkor érhető el, ha a teljes iszapmennyiséget már az első lépésben kivonjuk a vízből. Ennek egyenes következménye, hogy a víz megtisztítására csak olyan eljárás jöhet szóba, amely az iszapot biofilm hordozóként nem használja. Az előülepítőről lekerülő víz már nem szennyvíz. A logisztikai funkcióját betöltött vizet – amely a beoldódások
7 / 10
Rács
Homok és zsírfogó Előülepítő
Zsír
Rácsszemét Hálózat
Kaszkád levegőztető
Homok
Biológiai szűrő Pe = 5 - 15
Utóülepítő
Tisztított víz
Befogadó
Levegőztetés
Öblítés
A teljes iszapmennyiség
Csigás emelő
Használt víz
révén szennyezetté vált ugyan – fáradt vagy (el)használt víznek hívjuk. Megtisztítani tehát ezt, a lényegesen kisebb terheltségű vizet kell. A 2-2. ábrán a víztisztítási feladatot egy biológiai szűrőegység valósítja meg, amelynek legfontosabb üzemi paramétere a Pe-szám, amelynek értéke az 5 – 15 közötti sávban kell legyen. Ha csepegtetőtestes egységet alkalmazunk e ponton, úgy annak méretezése során is a Pe = 5 - 15 intervallumból ajánlott kiindulni. A csepegtetőtestes technológia esetén a kaszkád levegőztetést a Segner-kerekes vízterítés pótolja. Ez esetben nincs szükség öblítésre és vele a tisztavíz medencére sem. A partiszűrés Pe ~ 10 körül működik. A gyógyszermaradványok - amelyek a folyó vizében még megtalálhatók - nem mérhetők ki a kútvízben. Következésképp a partiszűrés lebontja azokat. Ugyanebben a tartományban működő mesterséges biológiai szűrőktől1 elvárható, hogy a szennyvízben még megtalálható gyógyszermaradványok ne juthassanak az élővizekbe. A 2-2. ábrán a befogadóba történő belépés előtt nincsen ábrázolva fertőtlenítési fokozat. Az előírások szigorodásával azonban egyre inkább követelménnyé válik fertőtlenítési céllal UV egység beépítése. Szintén nem ábrázolt az ózonadagolás sem, amely közvetlenül a kaszkád levegőztető után építhető be. Az ózonadagolásnak célja a lebontandó nagymolekulák „aprítása”, annak érdekében, hogy a szubsztrát diffúziós tényezője nagyobb és vele a Pe-szám kisebb legyen. Az ózonadagolás tulajdonképpen a tápanyaglebontás hatékonyságának növelését szolgálja. Az ózongenerátor ma még nem jellemző szennyvíztisztító telepen.
Kombinált hőés villamos energia előállítás (értékesítés)
Biogáz tároló Zsír és biomassza
Anaerob rothasztó
Gázvezeték
Lignitpor
Dezintegráció Kavitron
Iszap víztelenítés
Tároló
1
Tároló
2
Víztelenítás és szárítás
(Szolár)Szárítás
3 Szennyvíz hasznosító telep
Komposztálás
2-2. ábra A szennyvíz hasznosítása a szennyvíztelepen
A vázolt változtatásokkal, az eleveniszapos technológiához képest hatékonyabb víztisztítással elérhető, hogy a braunschweigi modell környezet közeli kiegészítéseivel (gyökérzónás tisztítás + elszikkasztás) azonos minőségű vizet állítsunk elő. Ez egy lépésben, alacsony Pe-számmal bíró, hatékony biológiai szűréssel érhető el. 2.2.2 Az iszapstabilitás fokozásának alternatívái A leválasztott iszapot energianyerési céllal rothasztjuk. A visszamaradó rohasztott iszap energiatartalma olyan csekély, hogy égetni már nem érdemes. Viszont benne megtalálhatók a 1
Biológia szűrő alatt – függetlenül a technológiai kialakítástól - olyan fekete dobozt értve, amelyen belül biokémiai folyamat segítségével történik meg a víz magtisztítása.
8 / 10
szántóföldi növények fejlődése szempontjából fontos elemek, mint a nitrogén és foszfor. A mezőgazdasági hasznosítás így kézenfekvő. Az iszap mezőgazdaságban történő elhelyezése időben korlátozott. A szántóföldekre történő kijuttatás csak téli, kora tavaszi hónapokban lehetséges. Az átmeneti időszakban a kezelt iszapot tárolni kell tudni, állapota a tárolás időszakában stabil kell maradjon. A braunschweigi modell esetében a stabilitás fokozásáról külön gondoskodni nem kell, hisz az iszap az év minden szakában valamilyen formában azonnal felhasználásra kerül. A rothasztott iszap stabilitását elvben három módon fokozhatjuk: Az iszaphoz adalékanyagot – nagy fajlagos felületű lignitet - keverve nagyon előnyös tulajdonságú anyagot kapunk (a 2-2. ábrán az 1-gyel jelölt ág). Nem egyszerű összekeverésről van szó. A kavitron segítségével homogén emulzió képződik, amely gyorsan és egyenletesen képes kiszáradni. A molekuláris kapszulázáshoz hasonló zárványképződéssel a baktériumok mellett nagyobb molekulák is „becsomagolásra” kerülnek. A végtermékként keletkező „szenes iszap” megakadályozza, hogy a talajba oldódjanak az iszapban maradó, esetleges káros anyagok, ugyanakkor az ugyancsak körbezárt nyomelemek hozzáférése a növények számára a megfigyelések szerint lehetséges. A kavitron berendezés helyigénye nem nagy, a kavitációs zónán történő többszöri átkeverés időtartama sem hosszú, így ez az eljárás az iszapkezelési folyamatba építhető. A szükséges adalékanyag (lignitpor) mennyisége az iszapmennyiségre vetítve 5-10% között mozog. Ez az ára annak, hogy az iszap stabilitása rövid időbeli átfutás mellett a kellő mértékig fokozható legyen. A legegyszerűbb stabilizálási mód a kiszárítás, amely többnyire szolár szárítókban történik. (a 2-2. ábrán a 2-vel jelölt ág) A szárítás során az iszap tovább veszít fűtőértékéből, de minden a növények számára fontos nyomelem benne marad. A kiszárított anyag tárolása kényes feladat, mert visszanedvesedés esetén elvész a szárítással kialakított tulajdonság. A szolár berendezés az iszapkezelési folyamatba illesztve a szennyvíztelepen kerül kialakításra. Nagyon gyakori, hogy az iszap komposztálásra kerül. (a 2-2. ábrán a 3-mal jelölt ág) A rothasztott iszaphoz növényi és más hulladékot keverve a stabilitás tovább fokozható. A komposztálás biokémiai folyamat, amelynek nagy hely- és időigénye van. Emiatt a komposztálás többnyire nem a szennyvíztelepen történik. A keletkező végtermék, a komposzt általános mezőgazdasági elhelyezése is falakba ütközik. Mindhárom esetben a mezőgazdasági kihelyezés trágya- és műtrágyaszóró gépekkel lehetséges. Ha a környezettudatos lakosság és az előtisztításra kötelezett ipar nem juttat nehézfémeket a kommunális szennyvízbe, úgy az az iszapban sem lesz megtalálható. Köszönhetően azonban az „égetős és műtrágyás” lobby aknamunkájának – akik szennyvíziszapról, mint veszélyes hulladékról előszeretettel beszélnek - a rothasztott iszap mezőgazdasági elhelyezése ma még nem általános gyakorlat. Még az energetikai célú növénytermesztésnél – nem igazán tudni miért – sem engedélyezett a szennyvíziszap mezőgazdasági kihelyezhetősége. A klímaváltozás azonban többet követelne. Meg kell őrizni, sőt visszaállítani szükséges a mezőgazdasági területek korábban volt, kívánatos állapotát, mint a vízmegtartó képességet, talajerózióval szembeni ellenálló képességet, stb. Ez a stabilizált szennyvíziszap általános mezőgazdasági kihelyezhetőségét igényelné. A jelenlegi, pusztán nagyüzemi mezőgazdasági módszerekkel (műtrágyázással, vegyszeres gyomirtással és növényvédelemmel) megvalósított növénytermesztés a talajok kizsigerelésével jár. A talajoknak szüksége van a szerves trágyára, amely nemcsak a növényeknek jelent táptalajt, hanem a talaj kedvező állapotának megőrzésével
9 / 10
segít a klímaváltozás hatásait mérsékelni. Az általános mezőgazdasági kihelyezéshez azonban még számos előítélet leépítése és az önző érdekek kikapcsolása szükséges. 3
Irodalomjegyzék
[1] www.abwasserveband-bs.de [2] www.se-bs.de [3] Tolnai, B.: Sewage utilization instead of sewage treatment 5th International Symposium, „RE-WATER Braunschweig”, Braunschweig, 02.-03. 11. 2015.
10 / 10
