hír
CSATORNA
2012
A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja november–december
Tartalom MaSzeSz – HÍRHOZÓ ....................................................................................... 2 Újév-köszöntő ..................................................................................................... 3 Jászay, T., Bodáné, Kendrovics, R.: Kis és közepes, eleveniszapos szennyvíz-tisztító telepek költséghatékony működtetése a Solymári szennyvíztisztító telep példáján ...................................................... 4 Németh, Zs., Takács, B., Kiss,G., Kovács,P., Varga, T.: Sebesség meghatározó hidrolízis felgyorsítása a szennyvíztisztításban mechanikai sejtroncsolással .... 16 Rajnai, T.: A nagykanizsai szennyvíztisztító telep jelenlegi fejlesztésének vizsgálata, technológiai és gazdasági értékelése . .............................................. 21 tartalomjegyzék magyar nyelvű fordítása 2012/10 ............................................................................................................... 24 2012/11 ............................................................................................................... 25 HÍREK Összefoglaló a MaSzeSz és TÖOSZ által 2012. november 27-én megrendezett szakmai napról ............................................................................ 27 Ázsiában és Európában is elismerik a magyar vízügyi szakemberek szaktudását (Sajtóközlemény) ............................................................................ 28 VITIgroup közleménye ...................................................................................... 29 Felhívás szennyvízgazdálkodási szakmérnök képzésre .................................... 30 FÓRUM: Alakítsuk ki közösen .......................................................................................... 32 2012. év tartalomjegyzéke .................................................................................. 34
2
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
HÍRHOZÓ KEDVES KOLLÉGA! Amikor kézhez veszi/veszed a HÍRCSATORNA jelen számát, már a 2013. év első napjait írjuk. Szövetségünk 16. évébe léptünk. Szeretném megköszönni minden Tagunknak az elmúlt 15 évben végzett áldozatos munkáját, hogy kitartottak mellettünk, hogy támogatták, támogatják munkánkat. Engedje/engedd meg, hogy – a köszönettel egy időben – az Elnökség és a magam nevében minden Olvasóknak, minden Tagunknak kívánjak:
JÓ EGÉSZSÉGET ÉS EREDMÉNYKBEN GAZDAG, SIKERES, BOLDOG ÚJ ÉVET.
Szíves figyelmükbe/figyelmedbe ajánlom jelen számunk két tanulmányát: Jászay, T., Bodáné, Kendrovics, R.: Kis és közepes, eleveniszapos szennyvíztisztító telepek költséghatékony működtetése a Solymári szennyvíztisztító telep példáján, és Németh, Zs., Takács, B., Kiss,G., Kovács,P., Varga, T.: Sebesség meghatározó hidrolízis felgyorsítása a szennyvíztisztításban mechanikai sejtroncsolással. Jelen számunk Fórum rovatában kísérletet teszünk a lajosmizsei országos konferenciánk programjának – Önökkel közös – meghatározására, melyhez kérjük szíves közreműködésüket. Együttműködésüket/együttműködésedet megköszönve, jó munkát kíván: Budapest, 2012. december 30.
Dr. Dulovics Dezső, PhD. ügyvezető igazgató, elnökségi 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.
3
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
ÚJÉV-KÖSZÖNTŐ A naptári évfordulók alkalmat adnak, mi több megkövetelik, hogy számot adjunk a múlt eredményeiről, és előre tekintsünk az előttünk álló kihívásokra. A víz, vízkészletek természetes körforgásához igazodó ember, egyre nagyobb mértékben vált víz használó, szabályozó, szennyező, és a természetes körforgást befolyásoló tényezővé. Az ember számára a víz, mint az élethez való jogból levezetett „ár nélküli víz” fokozatosan a megfizethetőség határait feszítő „felbecsülhetetlen értékű vízzé”, a fejlődés fenntarthatóságának, mi több az emberi lét, a táplálkozás biztosításának korlátos erőforrásává válik. Számunkra, a vízkészlet-gazdálkodás teljes horizontján (a víz körforgásának valamennyi területén) és vertikumában (a szabályozástól a kutatás-fejlesztésen, a szakképzésen át a végrehajtást biztosító műszaki és gazdasági tervezésben, gyártásban, építésben, üzemeltetésben, és a kapcsolódó szolgáltatásokban) dolgozó gyakorlati és hivatásos szakemberek és szakmai szervezetek (MaSzeSz, MaVíZ, MHT, MMK, VTOSZ, GWP Magyarország) számára, ez egyre nagyobb felelősséget, kihívást és lehetőséget jelent. Felelősségünk a felszín alatti vízkészletek minőségének megőrzése, a felszíni vizeink és azok szűkebb és tágabb környezetének jó állapotba helyezése, a bel- és árvizek megelőzése és azokkal szembeni védelem biztosítása, a társadalmi és ökológiai vízigények kielégítése, a szűkös fejlesztési és fenntartási források költséghatékony hasznosítása, a fenntarthatóság biztosítása. Különös felelősségünk a vizeink, vízkészleteink sérülékenységének, értékének társadalmi tudatosítása, elismertségének erősítése, és a nemzetközileg is ismert és méltán elismert magyar vízgazdálkodási szaktudás és tapasztalat megtartása, hazai és nemzetközi értékesítése. Fokozott kihívást jelentenek a klímaváltozás és az épített környezet okozta vízjárási szélsőségek erősödése, a demográfiai és településszerkezeti változások, a korábban megépült és öregedő közművek állapotának romlása, a vízminőségi és minőségvédelmi követelmények szigorodása, a társadalom szerepvállalásának és fizetőképességének korlátai. Ugyanakkor új korszakot nyitó lehetőséget biztosít számunkra a víz világviszonylatban tapasztalható felértékelődése. Az ENSZ, az EU és más kontinens- és államközi szervezetek (ASEM) és kormányok vízgazdálkodást és vízminőség védelmet érintő rendelkezései, továbbá a kutatást, fejlesztést, szolgáltatást és tapasztalatcserét támogató források biztosítása. A vízipar – mint ágazat – számára EU szinten komoly kibontakozási lehetőséget biztosít az, hogy a 2000-ben elfogadott Víz Keretirányelv 2010-ben hatályba lépett „szennyező/használó fizet”, valamint a vízkészlet hasz-
nálati járulékot, környezet terhelési díjat, a közművek fejlesztési és pótlási költség fedezetét is magába foglaló „teljes költség megtérülés” elvek nemzeti betartásának felmérése, ellenőrzése és érvényre juttatása, mint az EU 2013-ban induló 7. környezetvédelmi programjának fő célkitűzése, várhatóan komoly forrásnövekedést generál az ágazatban. Az elmúlt évben hatályba lépett a települési vízgazdálkodás jelentős részét a VKI célkitűzéseivel és irányelveivel összhangban szabályozó hazai Vízi-közmű Törvény. A szakma és az ágazat számára a feladatoknak, felelősségeknek és kihívásoknak való megfeleléshez komoly lehetőséget biztosítanak a törvény közművagyon gazdálkodással kapcsolatos rendelkezései. A több éves –nagy részben 1000 %-ot meghaladó – inflációt és értékvesztést szenvedett közművagyon, törvényben előírt leltár és állapotfelvétele, valamint vagyonértékelése, továbbá a 15-évre előre tekintő gördülő fejlesztési tervezés jelentős feladatot, és kellően megalapozott rövid-középtávú fejlesztési lehetőséget biztosít. Az általános közműadó az ágazatot méltánytalanul, és aránytalanul nagymértékben sújtja. A kormány az általános lakossági rezsiköltség csökkentés jegyében, a már így is egy éve „befagyasztott” vízdíjak csökkentését is mérlegeli, de bízunk abban, hogy az ágazati felmérések és hatástanulmányok (az évtizedekre visszatekintve is 0,3% alatti éves rekonstrukciós ráta és az árbevétel-arányosan 7% alatti pótlási fedezetek nyomán leromlott állapotú és jelentős hálózati veszteséggel üzemeltethető vezetékhálózatok, a frissen és jelentős többlet költséggel belépő vízminőség javító és szennyvíztisztító létesítmények) megalapozott és racionális döntéseket eredményeznek, melyek nem teszik lehetetlené az ágazat oly szükséges fejlődését. A víz felértékelődése elkerülhetetlen. A palackozott ivóvíz köbméteréért máris 100.000 Ft nagyságrendet fizetnek a fogyasztók. Az a tudás és teljesítmény, mely ennek 1-2 %-ért képes a háztartásokba jó minőségű ivóvizet és onnan a szennyezett vízből élővízi befogadóba ereszthető tisztított vizet előallítani a társadalom növekvő elismerését kell, hogy élvezze. Ez adjon mindannyiunknak jó erőt, egészséget, bizodalmat és a víz ügyének szolgálatához hatékony együttműködést Szövetségi üdvözlettel
Kovács Károly, a MaSzeSz elnöke
4
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
KIS- ÉS KÖZEPES, ELEVENISZAPOS SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEK KÖLTSÉGHATÉKONY MŰKÖDTETÉSE A SOLYMÁRI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEP PÉLDÁJÁN Jászay Tamás1 - Bodáné Dr. Kendrovics Rita2
1. Bevezetés Hazánkban a Víz Keretirányelv kapcsán végzett állapotértékelések eredményeit a 2010-ben elfogadott Vízgyűjtő-gazdálkodási Tervben rögzítették. Az elvégzett vizsgálatok végeredménye azt mutatja, hogy a vízfolyások több mint 90%-a nem éri el a jó ökológiai állapotot (1. táblázat). A legtöbb felszíni víz a mérsékelt kategóriába tartozik, melynek okai között említhetők a nem megfelelő hidromorfológiai hatások, a vízbe vezetett szervesanyag és az ezzel összefüggő tápanyagterhelés, melynek mintegy 60%-a származik tisztított kommunális szennyvízből. Ez különösen a kis vízhozamú, időszakos jellegű kisvízfolyások vízminőségi állapotára jelent veszélyt, és akadályozza meg a jó ökológiai állapot kialakulását [1]. Vízfolyások (869 db víztest) minősítésének elemei Ökológiai állapot/ potenciál
kiváló db / %
jó db / %
mérsékelt db / %
gyenge db / %
rossz db / %
adathiány db / %
0/0
68/8
295/34
184/21
37/4
285/33
29/3
26/3
5/1
39/4
Kémiai állapot Összesített állapot
0/0
814/94 10/1
0/0
815/94
1. táblázat Vízfolyások Vízgyűjtő-gazdálkodási Tervben megjelent minősítésének eredményei [2]
A Magyarországon működő 667 db kommunális szennyvíztisztító telepből mintegy 25 db minősül jelentősnek, mivel kapacitása meghaladja a 100 000 LE (lakosegyenérték) -et. Ez azt jelenti, hogy a keletkezett szennyvíz tisztításában a kisebb kapacitású telepek nagyobb arányban vesznek részt és a szennyvíz mintegy 51,6%-át tisztítják [3]. Ezeknek a telepeknek a működését Európa szerte kibocsátási határértékeken alapuló, befogadóra specifikált szigorú környezetvédelmi törvények szabályozzák a fentebb említett káros hatások megelőzése érdekében. Hazánkban a 28/2004 (XII.25.) KvVM rendelet szerint kell az előírt határértékeket betartani, hogy a felszíni vizek terhelésében jelentős hányadot képviselő tisztított szennyvizek a befogadó ökológiai egyensúlyát és ezzel az öntisz-
tulási folyamatokat ne zavarják meg. A szennyvíztisztító elsőrendű feladata, hogy ezeket a szigorú határértékeket betartsa, de ezt a legoptimálisabb üzemi körülmények között – mely a gazdasági kérdéseket is érinti – igyekszik megvalósítani, hiszen a tisztítás során felhasznált energia csökkentése környezetvédelmi szempontból is fontos. A telepek gazdasági hatékonyságát két fő tényező befolyásolja. A technológiai háttér és a mérőberendezések minősége. A technológiai háttér fejlesztéséhez szükséges forrásokat a lakossági szennyvízdíjak emelése nélkül csak a rendelkezésre álló technológia üzemeltetésének optimalizálásával lehet elérni. A szennyvíztisztító telepen a villamosenergia-felhasználás a három fő összetevője, a biológiai- eleveniszapos medencék légbefúvóinak, az átemelő szivattyúknak és a kezelő épületeknek az áramfogyasztása. Ezek közül a légbefúvók és az átemelők fogyasztása a meghatározó –egy korábbi felmérés szerint a biológiai medence fogyasztói (légbefúvók és recirkulációs szivattyúk) mintegy 79%-át teszik ki a teljes elektromos fogyasztásnak [4]. Az átemelő szivattyúk cseréje nélkül a villamos-energiaigény technológiai intézkedésekkel nem csökkenthető, mivel az átemelendő szennyvíz mennyiségét csökkenteni nem lehet. A szennyvízben található ammóniaszint folyamatos monitorozásával azonban elkerülhető a légfúvók fölösleges járatása és ezzel jelentős energia takarítható meg. A Solymári Szennyvíztisztító Telepen végzett munka célja az volt, hogy a befogadóra előírt határértékek betartása mellett a telep villamos-energiafelhasználásában olyan beavatkozási lehetőségeket határozzon meg, melyekkel a jövőbeni gazdaságosabb működtetés megvalósulhat. Munkánk során ezen kívül több olyan költségcsökkentési pontot is meghatároztunk, melyek újragondolásával, fejlesztésével a jövőben jelentős megtakarítás érhető el a technológia üzemeltetése során, példaként szolgálva a hasonló kapacitású telepek számára is.
2. A Solymári Szennyvíztisztító Telep bemutatása A ’70-es években épített egymedencés, mechanikai tisztítást végző telep üzemeltetését 1995-ben a Közcsat Szennyvízelvezetési és Szennyvízkezelési Kft. vette át az-
1
Óbudai Egyetem Rejtő Sándor Könnyűipari és Környezetmérnöki Kar Környezetmérnök BSc szak III. évfolyam hallgatója
2
Óbudai Egyetem Rejtő Sándor Könnyűipari és Környezetmérnöki Kar Környezetmérnöki Intézet adjunktusa
5
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. zal a célkitűzéssel, hogy Solymár és Pilisszentiván községeken keletkező kommunális szennyvíz hatékony, biológiai úton is történő szennyvíztisztítását megvalósítsa. A telep névleges kapacitása 2005 óta 2400 m3/d, a befolyó szennyvíz átlagos napi értéke 1696 m3/d. 2000-től egy újabb kapacitásbővítéssel a telep naponta 3000 m3 szennyvíz tisztítását végzi, a biológiai tisztítást tápanyag eltávolítással is kiegészítve. Évente a telepen 8 000 m3 szippantott TFH fogadása is megtörténik. [5] A telepen eleveniszapos biológiai szennyvíztisztítást alkalmaznak, melynek első lépcsőfoka a rácsszűrés (1. kép).
A rácsforgatását végző motor, amikor a befolyó szennyvíz eléri a vészszintet az elégtelen átfolyás miatt – a rács átfolyhatatlanná válik a kiszűrt szennyezőanyagok miatt – átcseréli a tisztító és a fogadó részen lévő rácsfelületeket, ezzel megváltoztatva az átfolyás ellenállását, ami így a vészszint alá csökken. Így a mechanikailag megszűrt szennyvíz átkerül a központi átemelőbe, ahonnan folytatja útját a homok- és zsírfogó medencébe (2. kép). Az I. fokú mechanikai tisztítás technológiai folyamatábráját az 1. ábra szemlélteti
1. kép Rácsszűrő a Solymári Szennyvíztisztító Telepen (2012. 09.16.)
2. kép Homokfogó medence (2012.09.16.)
1. ábra Mechanikai tisztítás a Solymári Szennyvíztisztító Telepen [6]
6
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
A homokfogó medencében a levegő-buborékokra adszorbeált zsírok, olajok a víz felszínén habot képeznek, amit egy automata zsírlehúzó segítségével leválasztanak, és külön gyűjtenek, majd elszállítanak. A nagy sűrűségű homokszemcsék a medence alján lévő zsompba (3. kép) ülepednek le, ahonnan azt eltávolítják, majd tárolást követően konténerekben elszállítják a telepről.
A homokfogó medencéből a szennyvíz az anaerob medencébe áramlik, ahol a biológiai foszfor eltávolítás kulcsfontosságú folyamatai zajlanak az utóülepítőből recirkuláltatott (nitrátmentes) iszapban lévő mikroorganizmusok közreműködésével. Innen a szennyvíz az anoxikus térbe kerül, ahol a nitrogén eltávolítása zajlik. Az ehhez szükséges eleveniszapot az utóülepítőből és a levegőztető medencéből vezetik át (2. ábra). Anoxikus körülmények között a szerves szubsztrátum heterotróf baktériumok általi lebontásánál az oxigén helyett a nitrát az e- akceptor. A folyamatban a nitrátot átalakítják saját esszenciális fehérjékké, szervetlen nitrogénné (N2) és széndioxid (CO2) gázzá.
3. kép A kiülepedett homok eltávolítása (2012.11.09.)
4. kép Levegőztető medence (2012.11.09.)
2. ábra Biológiai tisztítási fokozat [6]
7
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
3. ábra: A tisztított szennyvíz útja a biológiai fokozatot követően [6]
A szennyvíz maradék ammónium tartalmát a levegőztető medencében (4. kép) alakítják nitráttá a mikroorganizmusok, továbbá elindul a fokozott foszforfelvétel is. A levegőztető medencéből a szennyvíz a Dorr-típusú utóülepítőbe (5. kép) áramlik, ahol a folyadék és a szilárd fázis sűrűségük következtében szétválasztódik, majd a tisztított szennyvíz a klórozó felé folyik (3. ábra).
Aranyhegyi-patakba vezetik. A leülepedett iszapnak egy része visszakerül recirkuláció által az eleveniszapos medencébe, másik részét pedig fölösiszap formájában elvezetik az iszapsűrítők és iszapprés felé.
3. Az ammóniaszint szabályozása A tisztítási technológiából kikerülő szennyvíz kémiai paramétereinek az adott kapacitás függvényében a 28/2004. (XII.25.) KvVM rendelet 1. sz. mellékletében előírt technológiai határértékeknek kell megfelelni, míg a befogadóra vonatkozó határértékeket e rendelet 2. sz. melléklete rögzíti (2. táblázat). öN Határérték
KOIk
BOI5
öLA
öP
V. 1-től XI. 15-ig
XI. 16-tól IV. 30-ig
NH4-N
[mg/l] Technológiai
125
25ű
35ű
2(1)
15
25
–
Kibocsátási
75
25
50
5
25(2)
25(2)
5(2)
5. kép Dorr-típusú utóülepítő (2012.11.09)
2. táblázat 28/2004. XII. 25. KvVM rendelet által előírt határértékek
Amennyiben az ÁNTSZ elrendeli, a szennyvizet fertőtlenítik, ha nem szükséges, akkor azt kikerülve az
(1) A határérték a 240/2000. (XII.25.) Korm. rendelet szerinti érzékeny és a 49/2001. (IV.3.) Korm. rendelet szerinti nitrát érzékeny területeken kell betartani. (2) A határérték a nem nitrát érzékeny területeken kétszeres
8
2012. 11–12.
A Solymári Szennyvíztisztító Telepről kibocsájtott tisztított szennyvíz ammóniára vonatkozó határértéke 10 mg/l, mivel a befogadó vízgyűjtő területe a vonatkozó rendeletek alapján nem nitrátérzékeny. A szennyvíztisztító üzemeltetője az 5 mg/l-es határérték betartását tűzte ki célul szem előtt tartva a befogadó vízminőségének megóvását. A szennyvíztisztítónak a környezetbe kijuttatott szervesanyag (KOIk), összes foszfor (öP) és az összes szervetlen nitrogén (öN) után a 2003. évi LXXXIX. törvény 2. sz. melléklete alapján környezetterhelési díjat kell fizetnie. Ezt az adót a vízterhelő anyag évenkénti kibocsátott teljes mennyiségének tömege után fizeti a szennyvíztisztító, melyhez szükséges méréseket havonta akkreditált laborban – régebben a Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Kutató Intézet Nonprofit Kft.-nél (VITUKI), jelenleg a Duna Menti Regionális Vízmű Zrt.-nél (DMRV) – végzik el. A 2010-2012 közötti időszak kötelező havi mérései során a tisztított szennyvíz ammónium koncentrációjára vonatkozó adatokat az 1. diagram szemlélteti.
HÍRCSATORNA
1. diagram A Solymári Szennyvíztisztító Telep tisztított szennyvizének havi kötelező laboratóriumi ammónium mérése (adatok forrása: VITUKI, DMRV)
A diagram jól mutatja, hogy az utóbbi években a kibocsájtott tisztított szennyvíz ammónium értékei mes�sze határérték alattiak, mely a rendszer túlszabályozottságára utal.
4. ábra Mérőműszerek helye (piros nyíllal jelölve)
3.1. Ammóniummérő berendezések A túlszabályozás legvalószínűbb oka a telepen működő mérőberendezések nem megfelelő kalibrálása. Ennek hiányában nem lehet a programvezérelt oxigénszabályozásba beleavatkozni mindaddig, amíg a műszerek nem tudnak valós idejűen úgy mérni, hogy a maximális eltérés 10-20%-on belül maradjon. Így a szabályozással kapcsolatos első feladat a műszerek helyes működésének ellenőrzése, és szükség esetén kalibrálásuk.
A vizsgált telepen, három helyen, összesen négy mérőműszer található, egy a befolyó szennyvíz aknájában, kettő az aerob medencékben, egy pedig az elfolyó szennyvíz aknájában méri az ammónia szintet (4. ábra). Az érzékelők valós idejű mérést garantálnak 0,2-1000 mg/l-es méréstartományon belül. A műszer a mérést az érzékelő patronján lévő három ion-szelektív elektróda segítségével végzi, melyek az ammóniumot, káliumot és egyéb zavaró anyagokat érzékelik. A szonda ammónium
9
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. elektródája nem 100%-osan szelektív, ezért szükséges a többi adat a koncentráció meghatározásához [7]. A műszerek többszöri kalibrálása is sikertelennek bizonyult, így a gyártó cég szervizszolgálatához fordultunk. Méréseik alapján megállapítást nyert, hogy a mérőpatronok egyike sem szolgáltat helyes adatokat, és javításukra nincsen mód. Ezen adatok birtokában kezdeményeztük a pótalkatrészek beszerzését. 3.1.1. Az ammónium koncentráció mérése a telepen Mérőműszer által szolgáltatott adatok hiányában manuális ammóniumszint mérő módszerekhez kellett folyamodni. A telep laboratóriumában az ammónium mérésére két módszer áll rendelkezésre, egy küvettás spektrofotométer, és egy kolorimetriás módszer. A spektrofotométer esetében, míg a mért eredmény a mérési tartományon belül van, a pontosság kielégítő, ha azonban a tartományon kívül van, a mérési eredmény nem értékelhető. Mivel a laborban található mérőműszer alsó mérési határa 2 mg/l NH4-N, a mérési eredmények átlagértéke pedig az aerob medencében 1-1,5 mg/l, ill. az utóülepítőben 0-0,5 mg/l, a spektrofotométeres mérési eljárás nem alkalmazható (6. kép).
6. kép Spektrofotométer (2012.11.09.)
A másik lehetőség a kolorimetriás módszer, amelynél a mintába három reagenst kell csepegtetni, majd a reakció után az elszíneződés mértékét egy előre elkészített színskálához kell hasonlítani, melynek felső mérési határértéke 7,8 mg/l NH4-N (7. kép).
7. kép Kolorimetriás színskála (2012.11.09.)
Ugyan a szabad szemmel végzett összehasonlítás nem biztosítja a legnagyobb pontosságú koncentráció adatokat, de még ilyen pontosság mellett is bizonyos, hogy a mért adatok biztosan nem haladták meg az 5 mg/l-es határértéket (l. 3. táblázat 3.2. fejezet).
3.2. Oxigénszint szabályozás A szennyvíztisztítás biológiai fokozatában az ammónia átalakulása a nitrifikációs folyamatban történik meg, melyet a szennyvízben lévő mikroorganizmusok végeznek megfelelő mennyiségű oldott oxigén jelenlétében. A két baktériumcsoport –ammóniumoxidáló (pl. Nitrosomonas) és a nitritoxidáló (pl. Nitrobacter) – anyagcseréjének kémiai leírását az alábbi összevont képlet mutatja [8]: NH4+ + 2O2 = NO3- + H2O + 2 H+ + energia A fenti reakció az aerob medencében megy végbe, melyhez a szükséges oxigént a légbefúvó berendezések biztosítják. A levegő befúvatását egy PLC vezérli, ami egy alsó és egy felső érték között tartja az aerob medencékben az oldott oxigén koncentrációt (8. kép).
8. kép Levegőbefúvó berendezések a solymári telepen (2012.09.16)
Ezeken keresztül a medencében biztosított visszamért oxigénkoncentrációt az oxigénbevitel és az oxigénfogyasztás különbsége adja meg, melynek ajánlott értéke szakirodalmi adatok (pl. Öllős G. 1994) szerint 0,5-2,0 mg/l. Azonban, ha az oxigén koncentrációja meghaladja a 2 mg/l-es értéket a tisztítás hatásfoka nem növekszik [9]. A telepen a két aerob medencébe a folytonos ellenőrzés végett oldott oxigénmérő berendezéseket telepítettek. A 2. diagram a levegőztető medencékben mért oldott oxigénkoncentrációkat mutatja a szabályozás előtti (2012. 06.11.) napon. A mérés napján az átlag oxigén szint mindkét medencében többször meghaladta az ajánlott maximum 2 mg/les értéket és e mellett nagy kilengéseket mutattak a mért adatok. A mért értékek alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy az oxigénszint csökkentésével is tudjuk biztosítani a vállalt ammónium határértéket. Ennek bizonyí-
10
2012. 11–12.
tására 2012. 06. 28-án reggel 9 órakor az oxigén befúvók átállításával a levegőztető medencében a korábbi 1,1-1,4 mg/l oldott oxigénszintet 0,5-0,8 mg/l értékre szabályoztuk. Ezt követően az ammónium és oxigén koncentrációkat manuális mérésekkel óránként ellenőriztük, hogy kizárjuk az érzékelők megbízhatatlanságából eredő hibákat. A mérés során kapott ammónium koncentrációkat a 3. táblázat mutatja.
HÍRCSATORNA
Az oxigénszint visszaszabályozásának hatására 2-3 nap múlva megfigyelhető volt a felúszások és a lebegőanyag tartalom csökkenése. Ennek lehetséges magyarázata a túlzott levegőztetés hatására létrejövő turbulencia okozta nyíróerő-szint csökkenése [10]. Továbbá a mért értékek bizonyítják, hogy kisebb oxigénszint mellett is biztosítható a kifolyó szennyvíz határérték alatti ammónium koncentrációja. Ennek kapcsán javaslatot fogalmaztunk meg a rendszer új oxigénszinttel történő működtetésére. A mérés óta eltelt időtartam alatt a rendszer e beállítás mellett működik, de az őszi és téli hidegebb hőmérsékletre való tekintettel a 0,5-0,8 mg/l szintet 0,7-1 mg/l-re szabályoztuk át, heti rendszerességgel ellenőrizve az ammónium és oxigén koncentrációkat.
3.3. Az ammónium szabályozás programterve
2. diagram Oldott oxigénkoncentráció az aerob medencékben szabályozás előtt (adatok forrása: Solymári Szennyvíztisztító Telep oxigénmérők adatai) Időpont 2012.06.28
1. medence
2. medence
utóülepítő
[mg/l oldott NH4-N]
9:00
0,5-1
0,5-1
<0,5
10:00
2
3
<0,5
11:00
2-3
1-2
0,5
12:00
3
2
0,5
3. táblázat Az oxigénszint állítás után az ammónium-N manuális óránkénti mérési eredményei (kolorimetriás módszerrel mért adatok)
A mérési adatok ugyan a szabályozás előtti állapothoz képest megnövekedett ammónium szinteket mutatnak, viszont a szennyvíztisztító telepről kifolyó tisztított szennyvíz ammónium értéke még így is messze a határérték alatt van. A szabályozás pozitív eredménye továbbá az is, hogy a korábbi oxigénkoncentráció kilengések is megszűntek, az oxigénkoncentráció stabilizálódott 0,5-0,9 mg/l értékek között.
3. diagram Oldott oxigénkoncentráció a szabályozást követően (oxigénmérő berendezések mért adatai)
A levegőztető működtetését a jövőben automatikusan vezérlő számítógépes program kidolgozása nagypontosságú mérőműszerekkel mért hosszú távú mérési adatokat igényel. Mivel jelenleg a telepen a mérési háttér nem a legmegfelelőbb, ezért olyan vezérlést kell megvalósítani, mellyel nagy ammónium koncentrációbeli kilengéseket is lehet kompenzálni (pl. szippantott TFH beengedése a rendszerbe, csúcsfogyasztási időszak), amellett, hogy az elektromosenergia-felhasználás a korábbi beállításoknál lényegesen kedvezőbb legyen. A javasolt levegőztetést irányító rendszer a levegőztető medencékben lévő ammónium szintet figyeli, és ha a koncentráció értékek a választható paraméter fölé emelkednek az alapjárati kb. 0,5-0,8 mg/l oxigénszintről átvált kb. 1,5-2,5 mg/l koncentrációra, hogy a nitrifikációs és szervesanyag lebontási folyamatok biztosítva legyenek [11]. A növekvő ammónium koncentrációnál az elérhető maximális oxigénszint folyamatosan csökken, mert a baktériumok oxigénfogyasztási igénye megnő. Kisebb terhelésnél a befúvók alapjáraton üzemelnek, így csökkentve az igényeknek megfelelő villamosenergia-felhasználást.
3.4. Az ammónium szabályozás hatása az üzemeltetési költségekre A szennyvíztisztító telepek általában a települések legnagyobb áramfogyasztói, átlagban a település áramfogyasztásának 20%-át teszik ki. A tisztítás során a felhasznált villamosenergia több mint felét, az oxigénellátást szolgáló levegőztetés, a recirkuláció, valamint a keverés teszi ki [12]. Igen jelentős a levegőbefúvó berendezéseknek az elektromos energia fogyasztása, de e mellett számolni kell a szivattyúk, átemelők villamosenergia-felhasználásával is. Ezt figyelembe véve a költséghatékonyság javításának egyik fontos eleme lehetne a levegőbefúvatás optimalizálása. Ezt jól mutatja a szabályozás előtti és utáni villamosenergia-fogyasztás mennyiségi összehasonlítása is (4-5. diagram).
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. Az állítás előtt a napi átlagfogyasztás a 2 mg/l feletti folyamatos oldott oxigénszint mellett 1008,02 kWh/d, míg az átállítás után a napi átlag 933,08 kWh/d szintre csökkent, ami 7,43%-os energia megtakarítást jelent. E mellett csökkent a légbefúvók üzemóraszáma is, ami szervizköltség megtakarítást is eredményezett. A levegőztetés során korábban alkalmazott szabályozás mellett a három légbefúvó berendezésből kettő szabályozás alatti, míg a harmadik használaton kívül volt. A két befúvóból az egyik maximális teljesítmény mellett működött (50 Hz), míg a másik 25-50 Hz között. A kisebb frekvencián történő üzemeltetés is jelentős villamosenergia-fogyasztást jelentett, ugyanis 25 Hz-en is közel annyi az energiafogyasztás, mint 50 Hz-en, vagyis nem ez jelenti az energiafogyasztás optimalizálását. A javasolt oxigénszint értékek beállításával a PLC vezérlés a befúvók üzemeltetését a következőképpen változtatta meg: az alacsony vízfogyasztási órákban csak egy fúvóka üzemelt közel maximális teljesítményen, majd csúcsidőben a második is bekapcsolt, de csak a szükséges oxigénszint eléréséig fogyasztva a villamosenergiát, majd automatikusan kikapcsolt.
11 az oldott oxigén szint, hanem közvetlenül az ammónium. Így a rendszerbe oxigén csak abban az esetben kerül bevitelre, ha azt a szennyvízben lévő ammónium mennyisége szükségessé teszi, és ennek arányában tudja mindig a szükséges oxigénmennyiséget szabályozni.
4. A foszfor mennyiségi szabályozása A 28/2004. (XII.25.) KvVM rendelet 1. számú melléklete a szennyvízkibocsátók számára a foszfor technológiai kibocsátási határértékét 2 mg/l koncentrációban írja elő, amennyiben a terület érzékeny, illetve nitrátérzékeny kategóriába tartozik. Mivel az Aranyhegyi-patak vízgyűjtőterületét a vonatkozó rendeletek – 240/2000. (XII. 25.) Korm. rendelet és 49/2001. (IV. 3.) Korm. rend. – nem minősítik érzékenynek, így a szennyvíztisztítónak a területi, illetve egyedi besorolásra megadott határértékeket kell betartania. A fent említett rendelet 2. sz. melléklete szerint a területi kibocsátási határérték 5 mg/l az időszakos vízfolyások számára [13]. A Solymári Szennyvíztisztító Telep azonban a foszfor környezetterhelő hatását figyelembe véve úgy döntött, hogy a pilisvörösvári szennyvíztisztító telepre hatóság által egyedi elbírálásban kiszabott 2 mg/l-es határértéknek tesz eleget éves átlagkibocsátásban (6. diagram) az ehhez szükséges anyagi forrásokat nem kímélve [14].
4. diagram Napi elektromos energia fogyasztás az oxigén szint állítása előtt (2012.03.31-2012.06.27) (adatok forrása: ELMÜ mérőberendezések által szolgáltatott mérési eredmények)
6. diagram A Solymári Szennyvíztisztító Telep elfolyó szennyvizének foszfor koncentrációi 2009 – 2012 között (adatok forrása: VITUKI, DMRV)
5. diagram Napi elektromos energia fogyasztás az oxigén szint állítása után (2012.06.29-2012.10.22) (adatok forrása: ELMÜ mérőberendezések által szolgáltatott mérési eredmények)
Már az eddig elért eredmények sem elhanyagolhatóak, de igazi megtakarítást az ammóniaszint mérők beszerzése után a légbefúvókat vezérlő PLC-k átprogramozása jelentheti, amikor a vezérlő rendszer input-ja nem
A diagram mutatja, hogy kevés kivétellel a mért adatok jóval a 2 mg/l határérték alatt maradtak, vagyis az eltávolításhoz használt vegyszer adagolása bizonyos időszakokban túlzott mennyiségű, míg a kiugró értékek arra hívják fel a figyelmet, hogy ezekben az esetekben viszont a 2 mg/l-es érték megtartásához még szükség lett volna a foszforeltávolításra. Ennek a magyarázata, hogy a befolyó szennyvíz foszfor tömegárama folyamatosan változik, viszont a telepen működő vegyszeradagoló (9. kép) automatikusan nem szabályozható, így folyamatos beállítást igényel a mért paraméterek függvényében.
12
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
7. diagram A befolyó szennyvíz mennyiségének változása öt véletlenszerűen kiválasztott nap mérési adatai alapján (adatok forrása: telepi szennyvízhozam mérőműszer mért adatai)
9. kép Foszforeltávolítás vegyszeradagolójának szabályozó egysége (2012.11.09)
A vegyszeradagolón két állítható paraméter van, az egyik az adagolás frekvenciája, a másik pedig az adagolt vegyszer mennyisége (0-100%). A beállítás maximumán (100-100%) 32 l/h vegyszert fecskendez, és ennek negyedrészére, vagyis ~8 l/h mennyiségre állították be az adagolást beüzemeléskor. Ez eredményezte, hogy a 2011.10.10-2012.04.11 közötti időszakban összesen 20 693 kg vegyszert használtak fel 281 025 m3 szennyvízben. Mivel az adagolás folytonos és állandó volt, a rendszer nem tette lehetővé a folyamatosan változó befolyó szennyvíz mennyiségéhez való alkalmazkodást. Minél több ugyanis a befolyó szennyvíz annál jobban csökken az iszap és a szennyvíz kontaktideje, amivel egyre inkább csökken az iszap és a vegyszer által felvett foszfor men�nyisége, így nő az elfolyó szennyvíz foszfortartalma.
4.1. A foszforeltávolítás szabályozása A foszfor eltávolításának folyamatszabályozásához a következő adatokra van szükség: –– a befolyó szennyvízhozam, –– a szennyvíz foszfor koncentrációja, –– a szippantott TFH minőségi adatai (a biológiát befolyásoló tényezők: sótartalom, pH, foszfor koncentráció), –– a pH, –– a kémiai és a biológiai eltávolítási hatásfok [15].
A 7. diagram jól mutatja a vízfogyasztás trendjét is, a reggeli és a kora esti csúcsokat. Az ábrázolt görbe adott időponthoz tartozó mennyiségi értéke határozza meg a hozzáadagolt vegyszer mennyiségét. Jól látszik, hogy a 2:00-5:00 és a 10:00-12:00 óra közötti intervallumokban felhasznált vegyszer a kb. 6-szoros szennyvízmennyiség alakulását követve arányaiban ugyanennyi kell, hogy legyen. A diagramon a 3. és a 4. napi kiugró mennyiségeket az aznap lehullott csapadék okozta. A szennyvíztisztító telepek egyik fő problémáját jelenti a háztartások csapadékvíz elvezetésének szabálytalan, engedély nélküli csatornára való rákötése. Ennek a problémának a megoldására léteznek ellenőrzési módszerek, de a telep vezetése még csak egyszer tett kísérletet a szabálysértők kiszűrésére. Egy jól és biztosan működő tisztítási rendszer érdekében ezt a problémát a jövőben a telepnek meg kell oldania. 4.1.2. A szennyvíz foszfor koncentrációja A kommunális szennyvíz foszfortartalmát a különféle mosóés tisztítószerek, az ember szervezetében végbemenő kiválasztási folyamat eredményeként létrejövő vizelet és a lehetséges ipari szennyvíz bevezetések adják. Mivel a mosó- és tisztítószerek felhasználását és az emberi kibocsátásokat egységesnek vehetjük napról-napra, ezért az ingadozásért (8. diagram) leginkább felelőssé a csatornahálózatba előzetes tisztítást követően bevezetett ipari jellegű szennyvíz tehető.
4.1.1. Foszfor tömegáram A telepre befolyó szennyvíz mennyisége függ az évszaktól, az újabb bekötésektől, a fogyasztói szokások alakulásától és a lehulló csapadék mennyiségétől. Ezeknek a paramétereknek – az esőzések mennyiségét figyelmen kívül hagyva – a változása igen csekély.
8. diagram A tisztító telepre befolyó szennyvíz foszfor koncentrációjának kötelező havi mérései során kapott eredményei 20092012 között (adatok forrása: VITUKI, DMRV)
13
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
A diagramban nem fedezhető fel szabályszerű változás, amiből következik, hogy a foszfor kibocsátások tekintetében a jövőben pontosabb meghatározások szükségesek. Ennek érdekében a jövőben szükséges lenne már a csatornarendszer átemelőin keresztül jövő szennyvíz foszfortartalmának vizsgálatát bevezetni. Az így kapott adatok segítenének eldönteni, hogy mi, illetve ki okozza a foszformennyiségek szabálytalan alakulását. Ha a kutatás sikerrel jár, jogilag kötelezni lehet a kibocsátót a helyi előkezelésre, ami stabilitást hozhat a szennyvíztisztító telep foszfor tömegáramában. A szennyvíztisztító telep szippantott TFH fogadására és tisztítására is alkalmas, viszont ennek mennyisége és minősége befolyásolhatja a tisztítás hatékonyságát. Ezért szükséges a beszállított TFH folyamatos minőségi ellenőrzése, melynek során kapott adatok függvényében a szabályozásnál beállított értékek módosítása felmerülhet. Ez is alátámasztja azt a solymári stratégiát, miszerint a jövőben inkább a szennyvízelvezető-hálózat rákötéseinek a számát lenne célszerű növelni, és ez által csökkenteni a szippantós autókkal szállított TFH mennyiségét. A tisztítótelep eddig nem tartotta szükségszerűnek bírság kiszabását ezen a téren, annak ellenére, hogy a tisztító történetében már volt szükség a sok rossz minőségű TFH miatti recirkuláltatott iszap cseréjére. 4.1.3. A szennyvíz pH értéke A befolyó szennyvíz pH-ja a Solymári Szennyvíztisztító Telepen kiemelkedően jónak mondható. A kötelező havi mérések adatai értékét stabilnak mutatják hosszú távon is (9. diagram).
9. diagram A solymári szennyvíztisztítóba befolyó szennyvíz pH értékének alakulása 2009-2012 között (adatok forrása: VITUKI, DMRV)
A tisztítás folyamatában a beadagolt vegyszernek és a biológiai fokozatban résztvevő mikroorganizmusoknak a legmegfelelőbb a semleges pH tartomány. A solymári szennyvíz mérési adatai enyhén lúgos pH-t mutatnak. A mérési eredmények viszont hosszú távon sem változnak (ΔpH<1,5), így a szennyvizet stabilnak tekinthetjük e szabályozási szemszögből.
4.1.4. A foszforeltávolítás hatásfoka A solymári telepen az Unichem Kft. végezte el a szennyvíz foszforeltávolításához szükséges analizálást és az ennek során kapott eredmények alapján határozták meg a legmegfelelőbb kémiai tisztításért felelős vegyszert. A választás az UNIPAC (polialumínium-klorid) koagulálószerre esett, melynek mennyiségét is meghatározta a cég, vállalva, hogy a kifolyó szennyvíz foszfor koncentrációja nem fogja meghaladni a tisztító által meghatározott 2 mg/l-es határértéket. A tisztítótelepen a foszforeltávolítás a kémiai foszfor kicsapatásra épül, ahogy az alábbi képlet is mutatja [16]: 3Al3+ + 2PO43- + 3H2O = (AlOH)3(PO4)2 + 3H+ Az (AlOH)3(PO4)2 kolloid méretet elérő komplex, ami így már ülepedésre képes. A kémiai eltávolítás hatékonyságát meghatározza az adagolás helye, az elkeveredés mértéke, a kontaktidő és a kiülepedés mértéke, de leginkább a bevezetés helyén múlik, hiszen ez befolyásolja az összes többi jellemzőt is. A solymári telepen a vegyszeradagolás a homok- és zsírfogó medencékbe történik, ahonnan folytatja az útját a biológiai tisztító műtárgyba, és végül az utóülepítőben ülepedik ki. Erre az adagolási folyamatra a vonatkozó szakirodalmak nem mutatnak hazai példákat. E tény, továbbá a felhasznált nagy mennyiségű vegyszer kapcsán arra a következtetésre jutottunk, hogy célszerű lenne az adagolás helyét megváltoztatni. A szakirodalom (Öllős 1994, Kárpáti 2003, Szabó 2006, Dulovics 2007) szerint a vegyszeres foszfor kicsapatás három változatát különbözteti meg, az elő-, a szimultán és az utókicsapatást. Mivel az elő- és utókicsapatásnak megfelelő műtárgy igénye van, a szimultán kicsapatás lehetne az egyetlen optimálisan alkalmazható technológia, mely során a vegyszert közvetlenül a levegőztető medencébe vezetjük. Ez nagyon jó elkeveredést biztosít, majd az utóülepítőben a keletkezett foszforban gazdag csapadék kiülepszik [17]. Meg kell említeni azonban a szimultán kicsapatás hátrányaként a mikroorganizmusok vegyszerbíró képességét. A levegőtető medencébe közvetlenül vezetett kicsapató szer nagy koncentrációja ugyanis gátolja a mikroorganizmusok anyagcseréjét. A telepen jelenleg alkalmazott vegyszerbevitel helyett – mely során a homokfogóból kifolyó szennyvízbe juttatják a koagulánst – a szimultán módszer feltételezhetően kisebb vegyszerigényt és kevesebb iszap keletkezését eredményezné [17]. Ennek igazolására el kellene végezni a szükséges átalakításokat és a mért adatok alapján lehet dönteni, hogy a jövőben melyik módszer eredményezne jobb hatásfokot. A biológiai szennyvíztisztítás során a recirkuláltatott iszap mennyisége és minősége is befolyásolhatja a kifolyó szennyvíz foszfortartalmát. A medencékben a tápanya-
14 got lebontó baktériumok anyagcsere folyamatai hatására foszfort is fogyasztanak, ami a sejtjeikbe beépül, és így a szennyvíz oldott foszfor koncentrációját csökkentik. Ezért a biológiai tisztítás hatásfoka a megfelelő arányú szervesanyag tartalomra maximalizálódhat, és így elérheti a 40%-ot is. Ha ez a folyamat – a foszfor biológiai úton történő eltávolítása – már egy anaerob és anoxikus térrel rendelkező eleveniszapos szennyvíztisztítóban játszódik le, mint például a solymári telep, a baktériumok az anaerob térben először leadják a sejtjeikben található foszfort, majd később az anoxikus, ill. oxikus térben megtörténik a fokozott foszforfelvétel. Egy jó minőségű tisztítóban az átlagos kommunális szennyvizek körülbelüli 10 mg/l-es foszfortartalmát 2 mg/l-re le lehet vinni ezzel az eljárással [17]. Ehhez a megfelelő recirkuláltatott iszap mennyiségét kell biztosítani úgy, hogy a lebontható tápanyag men�nyisége és az oldott oxigén szint elegendő legyen. A folyamatot befolyásolja a hőmérséklet, az iszapkor, valamint a pH értéke is [18]. Ezek a körülmények amennyiben nem megfelelőek a mikroorganizmusok anyagcsere folyamataira mind negatív hatással vannak. A hőmérséklet és a nem megfelelő pH szint az összes anyagcsere folyamatot lassítja, ezért a recirkuláltatott iszap mennyiségét úgy kell megválasztani, hogy ezeket a hatásokat kompenzálni tudja. Ehhez a tisztított szennyvíz BOI5 értékét szükséges ismerni, ez alapján lehet a recirkuláltatott iszapot szabályozni a napszakok különböző szervesanyag terheléséhez igazodva, így elérve a maximális biológiai foszforeltávolítást [17]. Az iszapkor, azaz a levegőztető medencében az eleveniszap tartózkodási idejének növekedése esetén a mikroorganizmusoknak az anyagcsere folyamataira szánt idő növekszik, és ezzel a tisztítás hatásfoka is [19].
4.2. A foszforeltávolítás gazdaságossága A Solymári Szennyvíztisztító Telepen, mint általában az eleveniszapos szennyvíztisztítóknál a biológiai és a vegyszeres foszforeltávolítást együttesen alkalmazzák. Ennek köszönhetően az elmúlt évek során egyszer sem lépték túl a rendeletben a befogadóra előírt 5 mg/l-es határértéket. A kibocsájtott foszfor után fizetett környezetterhelési díj minimális, mivel a tisztító a saját magára kiszabott 2 mg/l-es kibocsátást célozta meg. Az ehhez szükséges vegyszerfelhasználása azonban igen nagy. Ezért felmerült a kérdés, hogy gazdaságilag melyik éri meg jobban, ha továbbra is nagyobb vegyszerköltséggel dolgoznak, vagy kevesebb vegyszerrel, de így több környezetterhelési díjat fizetve. Ebben a döntési folyamatban a feladat, megtalálni azt a lehetőség szerinti legmegfelelőbb vegyszermennyiséget, ahol a környezetterhelés és a vegyszerköltségek összege a lehető legkisebb. A számításokhoz egy fél éves ciklus adatait vettük figyelembe, melyhez rendelkezésre álltak a megfelelő pénzügyi költségek is. A 10. diagram 2011.10.10-2012.04.11. időpontok között a kötelező labormérések során mért tisztított szennyvíz foszforkoncentráció értékeit mutatja be.
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
10. diagram Foszfortartalom kötelező havi méréseinek adatai 2011.11.10 és 2012.04.11 között (adatok forrása: VITUKI, DMRV)
A vizsgált időtartam alatt a szennyvíztisztítóba befolyt szennyvíz mennyiségét a 4. táblázat mutatja. Időszak 2011.10.10-2011.11.08 2011.11.09-2012.12.08 2011.12.09-2012.01.10 2012.01.11-2012.02.08 2012.02.09-2012.03.08 2012.03.09-2012.04.11 Összesen:
Befolyt szennyvíz mennyisége [m3] 41 498 44 782 53 556 44 123 45 506 51 560 281 025
4. táblázat A vizsgált időszak alatt a telep által fogadott szennyvíz mennyisége havi bontásban (adatok forrása: telepi szennyvízhozam mérőműszer mért adatai)
A vizsgált időszak alatt a telepre összesen beérkező 281 025 m3 szennyvízben 360,36 kg foszfort mutattak ki a vizsgálati eredmények. Ez átlag koncentrációban a vizsgált időszakra 1,28 mg/l-es eredményt ad. Ezen időszak alatt a foszforeltávolításhoz elhasznált összes vegyszer mennyisége az Unichem Kft. számlái alapján 20 693 kg (ára 87 Ft/kg). A telep ezen idő alatt környezetterhelési díjként (foszfor környezetterhelési díja 1500 Ft/kg [20]) és vegyszerköltségként összesen: 360,36 kg × 1500 Ft/kg + 20 693 kg × 87 Ft/kg = = 2 340 831Ft összeget fizetett ki. A szennyvíz foszfortartalmának és eltávolításának kapcsán fizetett költségek nagyobb hányadát, 76,9%-át a vegyszerköltség teszi ki. Amennyiben a vegyszerköltséget is környezetterhelési díjként számolnánk el, akkor a tisztított szennyvízben az adott időszak alatt (annak men�nyiségeit figyelembe véve) összesen 1560,554 kg foszfor lehetne, melynek átlag koncentráció értéke 5,55 mg/l. Ebből az következik, hogy ha a vegyszer nélküli P eltávolítási folyamat képes lenne 5,55 mg/l alá vinni a fosz-
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. for koncentrációt, ahogy a szakirodalmak állítják, akkor a vegyszer adagolás optimuma az egyedi határérték – 2 mg/l – lenne, mivel a vegyszeres eltávolításnak nagyobb a fajlagos költsége a környezetterhelési adónál. Így a jövőben meg lehetne célozni a 2 mg/l-es határértékhez nagyon közeli kibocsátást a biológiai hatásfok maximalizálásával, és a vegyszer kibocsátás szabályozásával.
5. Összefoglalás Jelen tanulmány olyan gyakorlati tapasztalatokat és ezeken alapuló költséghatékonyságot javító intézkedések leírását tartalmazza, melyek segítségével bármely hasonló feltételek mellett működő szennyvíztisztító telep is optimalizálhatja, továbbfejlesztheti saját technológiáját. Az ammóniumszint szabályozás a biológiai medencébe jutatott oxigén gazdaságos befúvásával, így a csökkenő villamosenergia-felhasználással, míg a foszfor szabályozása a vegyszerköltségek optimalizálásával csökkenthetik a tisztítótelep üzemeltetési költségeit. A szennyvízdíjnak tartalmaznia kell a tisztító fenntartási költségeit, a dolgozók bérköltségét, valamint a környezetterhelési adót. Ezen költségtípusok közül a fenntartási/üzemeltetési költség az egyetlen, amely a technológiai folyamat végiggondolásával, megfelelő mérésen alapuló vezérlési rendszerek alkalmazásával, ill. a vegyszerfelhasználás optimalizálásával jelentősen csökkenthető, megteremtve így a további fejlesztések anyagi bázisát. Az elvégzett munka és az eredményekkel is igazolt beavatkozások alapján a Solymári Szennyvíztisztító Telep vezetője részmunkaidős pozícióban további lehetőséget biztosít a tisztító télen nyújtott teljesítményének vizsgálatára, a folyamatos mérésekre, melyek az optimalizálás elengedhetetlen paraméterei. A tisztító a javasolt változtatásokkal az elmúlt félév során kisebb üzemeltetési költségekkel, de a határértékek betartásával valósította meg a beérkező kommunális szennyvíz tisztítását. A befogadó Aranyhegyi-patak ökológiai egyensúlyát meg nem zavarva teljesíti feladatát.
Felhasznált irodalom 1. B odáné Kendrovics Rita (2012): Vízminőség-védelem gyakorlati oktatási metodika fejlesztése a műszaki felsőoktatásban (az Aranyhegyi-patak vízminőségi vizsgálatának példáján) PhD disszertáció, NyME, Sopron. 2. Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv (2010): http://www. vizeink.hu/files2/100505/Orszagos_VGT0516.pdf letöltés: 2012. 09. 22. 3. Települési Szennyvíz Információs Rendszer (2012) : http://www.teszir.hu/ letöltés: 2012.09.25.
15 4. B ongards Michael (Gummersbach) (2000): Kommunális szennyvíztisztító telepek. 7-8. sz. 5. Aranyhegyi-patak — Vízminőség-védelmi projekt, Projekt csoport munkaanyaga, Óbudai Egyetem RKK Környezetmérnöki Intézet dokumentációja 2011.01.26. 6. Közcsat Szennyvízelvezetési és szennyvízkezelési Kft. (2011): Technológiai Dokumentáció 7. NH4D sc ammóniaérzékelő Használati Útmutató 8. Kárpáti Árpád (2007): A Szennyvíztisztítás alapjai elektronikus jegyzet NyME. http://ttk.nyme. hu/fldi/Documents/Farsang%20%C3%81gota/ V%C3%ADzkezel%C3%A9s/szennyv%C3%ADztisz t%C3%ADt%C3%A1s.pdf letöltés: 2012. 07.12. 9. Dulovics Dezső (2007): Kis- és közepes szennyvíztisztító rendszerek, Akadémia Eur Kft. Kiadó Budapest. 10. Öllős Géza (1994): Szennyvíztisztító telepek üzemeltetése, Akadémia Kiadó Budapest. 11. Kárpáti Árpád (2003): Az eleveniszapos szennyvíztisztítás részműveletei, méretezésük és kiépítésükMaSzeSz HÍRC SATORNA 7-8.sz. 12. Dulovics Dezső (2012): A szennyvíztechnika energiakérdései MaSzeSz HÍRCSATORNA 7-8. sz. 13. 28/2004. XII. 25. KvVm rendelet a vízszennyező anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekről és alkalmazásuk egyes szabályairól 2. sz. melléklet 14. 14/1210/6/2008. sz. Pilisvörösvári Szennyvíztisztító Telep környezetvédelmi működési engedély, Országos környezetvédelmi, természetvédelmi és vízügyi főfelügyelőség, Bp., 2008. 15. Szabó Anita (2006): Foszfor eltávolítás és a biológiai szennyvíztisztítás intenzifikálása kémiai előkezeléssel, Doktori (PhD) disszertáció, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar Vízi Közmű- és Környezetmérnöki Kar. 16. UNICHEM Kft.: Technológiák a víz-és szennyvíztisztításban, Kémiai foszfor eltávolítás fémsókkal UNICHEM Vegyipari, Kereskedelmi és Szolgáltató Kft Kiadványa http://www.unichem.hu/pdf/ alkalmazas/4hu.pdf letöltés: 2012.10.03. 17. Dulovics Dezső (2007):: Szennyvíztisztítás biológiája in: Szilágyi Ferenc – Orbán Vera: Alkalmazott hidrobiológia, Magyar Víziközmű Szövetség, Budapest. 18. Degré András (2007): A szennyvíztisztítás kémiai és biológiai alapjai, Akadémia Eur Kft. Budapest. 19. Thury Péter, Kárpáti Árpád (2004): Iszaphozam számítása az eleveniszapos szennyvíztisztításnálMaSzeSz HÍRCSATORNA 5-6. sz. 20. 2003. évi LXXXIX. törvény a környezetterhelési díjról 2. számú melléklet
16
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
Sebesség meghatározó hidrolízis felgyorsítása a szennyvíztisztításban mechanikai sejtroncsolással Dr. Németh Zsolt1, Takács Beáta1 Kiss Gábor2, Kovács Péter3, Varga Tibor3 A biogáz képződés során az anaerob fermentáció sebessége fontos gazdaságossági kérdés, mert a tartózodási idő alatt az adott mennyiségű szervesanyagból keletkezett metán mennyiségét szabja meg. A lebomtási sebesség és ezzel a rothasztás hatásfokának növelése tehát roppant kívánatos, de műszakilag csak nehezen kivitelezhető művelet. Ezt mutatja az utóbbi években alkalmazott technológiák bonyolultsága és magas ára is, mely folyamatos üzemeltetés esetén ennek ellenére általában megtérül. A közelmúltban megjelent egy új, magyar sejtroncsolásos technológia (SHARK), mely alacsony árával, méréskelt üzemköltségével és jó hatásfokával tűnik ki. Ennek tesztelésére és az eddig legsikeresebb ultrahangos technológiával való kombinálására végeztünk két nagyüzemi kísérletet a Zalaviz zalaegerszegi és Vasiviz szombathelyi szennyvíztisztító telepén. Fontos megjegyezni, hogy az említett technológiák nem csak az anaerob fermentáció hatékonyságának növelésére alkalmasak, hanem pl. a fonalasodásból származó felúszás és habzás vegyszermentes visszaszorítására, a denitrifikáció javítására és pl. a képződő fölösiszap-mennyiségének jelentős csökkentésére is.
Bevezetés A biogáz-iparban a szervesanyagok fermentációja során a folyamat időben meghatározó, leglassúbb lépése a hidrolízis, mely során a legfontosabb, hogy a szervesanyagok oldatba kerüljenek és így az enzimek nagy felületen hozzájuk férhessenek. Az oldatba jutást a szervesanyagok roncsolásával érhetjük el. A roncsolásra számos módszer létezik a gyakorlatban, melyeket röviden termikus, kémiai és mechanikai eljárásokként csoportosíthatunk. Ezek közül a mechanikai technológiák, azon belül is az ultrahangos kavitációval keltett eljárás bizonyult eddig a leghatékonyabbnak. Az ultrahangos technológia alkalmazása során a szervesanyag sejtszintű, akusztikai elroncsolása révén a fölös iszap ultrahangos kezelésével az iszap rothasztóban való lebonthatósága megnő, ezáltal csökken a keletkező (komposztálandó, elhelyezendő) szennyvíziszap mennyisége is. Ezen túl a rothasztás során az eddigi nagyüzemi tapasztalatok szerint 10 - 35 %-kal több metán keletkezik, így az előállított villamos- és hőenergia mennyisége nő, a szennyvíztisztító telep külső energiaigénye csökken. A téli időszakban gyakran előforduló felúszási, habzási problémák esetén is jól alkalmazható az ultrahangos rendszer, hiszen az iszapban lévő fonalas baktériumokat roncsolja, így ezek táplálékul szolgálnak a tisztításban résztvevő egyéb baktériumok számára. A kezelés megfelelő mértékű intenzitásának megválasztásával elérhető, 1
Euro-Open Kft., Zalaegerszeg 8900 Kosztolányi u 2.
2
Vasivíz Zrt., 9700 Szombathely, Újvilág u.
3
Zalaviz Zrt, 8900 Zalaegerszeg, Balatoni u 8.
hogy az csak a fonalas szerkezeteket roncsolja, és az ülepedésben fontos szerepet játszó tömörebb pelyhek megmaradjanak. Ez a környezetbarát technológia semmilyen szen�nyezést nem bocsát ki, kis helyen elfér, a termikus kezeléssel ellentétben nem pusztítja el az enzimeket sőt, az intracelluláris enzimek kiszabadítása által még fokozza is a feladott szubsztrát enzimaktivitását. A technológia energiamérlege négy év nagyüzemi méréseinek átlagában 13.6, vagyis ennyiszer több energiát sikerült nyerni a felhasználtnál a képződött többlet biogázból. A szombathelyi- és zalaegerszegi szennyvíztisztító telepen az ultrahangos technológia telepítésének célja az anaerob rothasztás intenzifikálása, az időnként felmerülő fonalasodási problémák megszűntetése és a szennyvíztisztító telepek biokémiai folyamatainak (pl. denitrifikáció) javítására került alkalmazásra.
Ultrahangos rendszer telepítése a szombathelyi Szennyvíztisztító telepen A szombathelyi telepen nagy mennyiségű szennyvíziszap keletkezik, melynek kezelése során létrejött biogáz energetikai hasznosítása gazdaságilag és környezetvédelmi szempontból is kiemelkedően fontos. A telepen Európai Uniós beruházás keretében 2010ben három darab SONOTRONIC gyártmányú, párhu-
17
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. zamosan kapcsolt, egyenként 2 m3/h (összesen 6 m3/h) kapacitású ultrahangos berendezést telepítettek próbaüzemre a következő célokkal: –– a sűrített fölösiszap kezelése a rothasztóba betáplálás előtt, melynek célja a fajlagos biogáz hozam növelése, és a fölösiszap tömegének csökkentése, –– az utóülepítőből származó recirkulációs iszap kezelése fonalasodási probléma esetén. A próbaüzem (2010.05.14. – 2010.08.16.) befejeztével az eredmények kiértékelésre kerültek, 2010 decemberétől pedig az ultrahangos berendezés kisebb megszakításokkal ismét folyamatosan működik a telepen. 2011. január 28-tól az ultrahangos rendszerrel kezelt fölös iszapot az anaerob medencébe vezetik vissza, ezzel növelve a mikroorganizmusok számára hasznosítható szervesanyag mennyiségét. A fölös iszap sejtjeiben ugyanis a C/N arány sokkal jobb, mint az iszapsejtek közti vizes oldatban, azonban a sejtekbe épült szerves szén csak a sejtek ultrahangos roncsolása után válik a denitrifikáló baktériumok számára hozzáférhetővé. Az ultrahangos kezelés így jelentősen javítja a denitrifikáció hatékonyságát, valamint a foszforeltávolítást is.
vő tendenciát mutatnak. A 2011. január végétől kezdődő időszakban, amikor az ultrahanggal kezelt fölös iszapot nem a toronyra jutatták, hanem a biológiára vezették vissza ez a tendencia csökkenést mutat (2. ábra).
1. a. ábra
Az ultrahangos rendszer hatásainak értékelése Az eredmények kiértékelést nehezítette, hogy a próbaüzem során különböző műszaki- és szervezési problémák miatt a kezelt iszap mennyisége nem közelítette meg a rendszer kapacitását, illetve a mennyiség nagyon ingadozó volt. Ezen túl az ultrahangos iszapkezelés próbaüzemi folyamata egybeesett a biológiai tisztítási folyamat korszerűsítésének próbaüzemi folyamatával, ami a korábbi időszakhoz képest jelentős változásokat okozott a szennyvíziszap mennyiségében és minőségében. Ez szintén megnehezítette az ultrahangos technológia hatásának értékelését. A kiértékelést befolyásolta, hogy a toronyba feladott fölösiszap - nyersiszap arányt növelni kellett (ami a korábbinál jóval kevesebb biogázt eredményez), mivel a tisztított vízre vonatkozó szigorú hatósági „összes nitrogén” határérték (10 mg/l) betartása csak nagyon hatékony denitrifikációval lehetséges. Ennek hatékonysága megfelelő mennyiségű szerves szénforrás biztosításával növelhető, a könnyen bomló nyersiszap jelentős része így nem a tornyokba került. Az ultrahangos rendszer pozitív hatásait főleg az egységnyi feladott szerves szárazanyagból fejlődött biogáz mennyiség változásainak vizsgálata mutatja. 2010-ben az ultrahangos próbaüzem előtti és utáni több hónapos időszakban (lásd 1 a, b, c. d ábrák) a keletkezett biogáz (m3/ feladott szerves száraz anyag (kg) értékek stagnáló, míg az ultrahangos próbaüzem alatt és a decemberi újraindítást követően nyilvánvalóan növek-
1. b. ábra
1. c. ábra
A feladott szerves szárazanyagra vonatkoztatott fajlagos biogáz termelődés növekvő tendenciája azt mutatja, hogy az ultrahangos rendszer működése során az időegység alatt egységnyi tömegű mintában elbomlott szerves szárazanyag mennyisége megnőtt, tehát a beépített ultrahangos készülék valóban hatékonyan segítette az iszap
18
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
feltárását. Ez a tény még annak ellenére is az ultrahangos feltárás eredményességét mutatja, hogy a 2011-es év során termelődött biogáz mennyisége a tornyokra feladott jóval kevesebb primer iszap miatt abszolút értékben csökkent.
3. a. ábra Az összes nitrogén (öN) mért értékei
1. d. ábra
3. b. ábra A nitrát-nitrogén (NO3-N) mért értékei
2. ábra
A 2011. év január végétől az ultrahang egy másik alkalmazását tesztelve a kezelés során megbontott sejteket már nem a tornyokra, hanem az anaerob medencébe vezették vissza. A telep a korszerűsítés óta teljesíteni tudja a tisztított vízre vonatkozó szigorú hatósági „összes nitrogén” határértéket. Ez elsősorban a nitrátrecirkuláció szabályozásának, az aerob zónában a levegőztetés mennyiségi és minőségi változtatásának, az anoxikus felület megnövelésének és nem utolsósorban az ultrahangos kezelés által is eredményezett megfelelő mennyiségű szervesanyagnak köszönhető. Az ultrahanggal kezelt nagy szervesanyag tartalmú fölösiszapot ugyanis 2011. január végétől a biológiai rendszerbe vezetik vissza, annak érdekében, hogy a megfelelő hatásfokú denitrifikácóhoz elegendő mennyiségű szénforrás álljon rendelkezésre. A 3. ábra a 2011. év első kilenc hónapjában online mért, a. ábra az öN, b. ábra az NO3-N értékeit mutatja.. A nitrát-nitrogén értékeket (3.b. ábra) az össznitrogén tartalommal (3.a. ábra) összevetve egyértelműen látszik, hogy utóbbi csökkenése a kifolyó vízben főként a nitrát mennyiség csökkenésének, azaz a hatékonyabb denitrifikációnak köszönhető.
A megfelelő mennyiségű szervesanyag jelenléte a foszfor biológiai eltávolítása során szintén elengedhetetlen. Az elfolyó vízben mért foszfor mennyisége a 2011-es év folyamán rendkívüli módon csökkent. Ehhez a jelentősen javult biológiai foszfor eltávolításhoz az ultrahanggal kezelt fölös iszap könnyen bomló szervesanyagának anaerob medencébe való visszavezetése is valószínűleg nagyban hozzájárult. A Zalaviz Zrt zalaegerszegi tisztítótelepén már negyedik éve működik sikeres ultrahangos előkezelés. Itt az előülepítő nélküli technológiából kifolyólag csak fölösiszap van, ami a rendkívül lassú hidrolízis miatt kis gázképződési hatásfokot eredményez. A szintén négy évvel ezelőtt átadott rothasztók kezdeti gázfejlődésére a gázmennyiség mérésének akkori problémái miatt sajnos nincs megbízható adat, de az azóta eltelt, viszonylag hos�szú üzem során felgyűlt tapasztalat a szombathelyi értékekhez hasonló (15-20%) gázmennyiség-növekményt mutat az ultrahangos kezelés hatására. A 2011. év őszén itt beállításra került egy új, magyar fejlesztésű technológia (SHARK), mely az ultrahanggal ellentétben nem csak a milliméter alatti, hanem a centiméteres részecskéket is képes elroncsolni. Ez különösen hasznos, hiszen az időközben más, környező helyekről begyűjteni szándékozott szervesanyag (nyesedék, lomb,
19
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. ételmaradék...stb.) mikroszkopikus aprítására is kitűnően alkalmas lesz. A berendezés további erőssége, hogy a belekerülő szálas anyagot is felaprítja, megszabadítva ezzel a gépészeti berendezéseket (tolózárak, szivattyúk, szelepek..stb.) sok klasszikus problémától. A SHARK-technológia (1. fotó) nagysebességű nyírás, melynek során a szomszédos (akár egymástól egy mikron távolságban lévő) folyadékrétegek relatív sebessége a 100 m/s –ot, 360 km/h is eléri. Ez alkalmas az 1-2 mikrométer nagyságú iszapsejtek elroncsolására is, rendkívül csekély energiafelhasználás mellett. Míg a termikus előkezelés energiaszükséglete mintegy 50-100 Wh/ℓ, a hagyományos mechanikai eljárásoké (nagy nyomású homogenizátor, nyírócsiga, macerátorok...) 15-20 Wh/ℓ, addig az ultrahangos kezelés mindössze 6-7 Wh/ℓ, a SHARK pedig 2 Wh/ℓ energiával beéri! Napi több száztonnás mennyiségeknél az évi energiamegtakarítás így a régi technológiákkal szemben több tízmillió forint is lehet!
A piros vonal a SHARK üzembeállítását jelzi. Az év végére a gézképződés mintegy 34%-al nővekedett, melybe valószínűleg a telep biológiai fokozatának hőmérséklet csökkenése is belejátszott. Ugyanakkor a berendezés lekapcsolása után a januári és februári nagy hidegek ellenére is jelentősen csökkent a fajlagos gázképződés, amit az 5. ábra mutat.
5. ábra Fajlagos biogáz termelés az I. és II. rothasztóban 2011. október és 2012. március között
A Zalaviz Zrt a fenti adatokból számolt rendkívül kedvező megtérülési idő alapján a berendezés megvétele mellett döntött. A technológia 2012. év első hónapjaiban tehát fixen beépítésre került a Zalaegerszegi Szennyvíztisztító Telepen, és június 5.-a óta folyamatosan üzemel. Az azóta eltelt hónapok eredményeit a következő 6. és 7. ábrák mutatják:
1. fotó SHARK nyírótechnológia
A SHARK első nagyüzemi tesztje 2011. november 16 – december 31-ig tartott. Ennek során a toronyra feladott, elősűrített (sza: 4-5%) fölösiszap mintegy 50%-át kezeltük. A prototípus kezdeti „gyermekbetegségei” ellenére jól teljesített. A 4. ábra az I. és II. rothasztó-torony napi biogáz-képződését mutatja szeptember – december hónapokban.
4. ábra A napi biogáz-képződés a I. és II. rothasztó-toronyban
6. ábra Fajlagos biogáztermelés
7. ábra A rothasztók hatásfoka
20 Látható, hogy a 2011-es év adatai (kék pontok) az év első öt hónapjában szignifikánsan a 2012-es adatok felett helyezkednek el. Júniusban, a SHARK újbóli bekapcsolásakor pedig egyértelműen megfordul ez a tendencia. A 2011-es év elején, a gázmérés kalibrálatlansága miatt, az akkori adatokból korrekcióval kellett kiszámolni az első három hónap adatait (első három kék pont), így ezek nem tekinthetők megbízható adatoknak. Ezt támasztja alá az is, hogy a rothasztás hatásfoka, ellentétben a későbbiekkel, a fenti pontokkal nem korrelál. Az évszakos ingadozás mellett is szignifikáns különbség mutatkozik a 2011- és 2012-es évi adatokban. 2011 júliusában lettek megújítva az ultrahangos rezgőfejek, melyek hatása az augusztusi fajlagos gázfejlődésben látható. Ezzel nem látszik összhangban lenni a rothasztás hatásfoka, de ennek oka valószínűleg inkább az adatok feldolgozásában és a nagyüzemi mérésekre jellemző ingadozásokban kereshető. 2012 július végére ugyanakkor a rezgőfejek kopása már elérte azt az értéket, hogy az UH kezelés hatása csekély lett, ezért az UH rendszer ideiglenesen kikapcsolásra is került. A 2011-2012 téli és az eddigi három hónap adatai alapján elmondható, hogy a SHARK kezelés hatására az elmúlt hónapokban is nagyjából 10-11%-al több gáz fejlődött, mint a 2011-es évben. Ugyanakkor figyeljük meg, hogy a 2012-es év első öt hónapjához viszonyított tendencia messze jobb ennél az értéknél! Fontos megjegyezni, hogy a téli hónapokban az oxikus tápanyageltávolítás a kis hőmérsékletből fakadó csekélyebb biokémiai hatékonyság miatt több anaerob módon lebontható szerves anyagot hagy az iszapban, mint a meleg nyári hónapok-
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
ban. Ez azt jelenti, hogy a nyári hónapokban ugyanakkora szerves szárazanyag-tartalom mellett is jóval kevesebb gáz fejlődik (egyégnyi tömegű szerves anyagból), mint télen, tehát nyáron a gázfejlődés intenzifikálása is erősen korlátozott. A SHARK technológia téli alkalmazása során a rothasztókban habzás nem jelentkezett, viszont a kikapcsolás után 2012 első hónapjaiban ismét megjelent. Az eddigi próbaüzemek adatai alapján a SHARK technológia alkalmazásából eredő gáztöbblet éves átlagban kb. 20%-ra tehető, ami az adott esetben levonva az üzemeltetési költségeket, mintegy 2-3 éves megtérülést eredményez.
Összegzés Az utóbbi mintegy másfél év üzemi mérési eredményei azt mutatják, hogy az ultrahangos és a SHARK technológia sokoldalú alkalmazása a szombathelyi és zalaegerszegi telepeken minden kipróbált területen beváltani látszik a hozzá fűzött reményeket: 1. alkalmazása az anaerob rothasztás előtt szignifikánsan (15-18%, illetve 20%) megnövelte a fajlagosan képződött gázmennyiséget, 2. a kezelt iszapot visszavezetve a biológiára sikeresen javította a denitrifikációt és hozzájárult a hatékony foszfor-eltávolításhoz is, 3. a SHARK technológia csökkentette (megszüntette) a szálasanyag-problémát és alkalmazása alatt nem jelentkezett habzás a toronyban. Reméljük, hogy ezek a praktikus, innovatív és környezetbarát technológiák még számos sikeres alkalmazásra találnak majd Magyarországon is.
21
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
A nagykanizsai szennyvíztisztító telep jelenlegi fejlesztésének vizsgálata, technológiai és gazdasági értékelése Rajnai Tamás Pannon Egyetem, Környezetmérnöki Intézet, 8200 Veszprém Egyetem út 10.
[email protected]
Bevezetés Diplomadolgozatomban felmértem Nagykanizsa és környéke vízgazdálkodását, amelyen belül is a szennyvíz-kérdéssel foglalkoztam. A Nagykanizsai Regionális Szennyvíztársulás által elnyert európai uniós támogatásnak köszönhetően Nagykanizsa és agglomerációja szennyvízelvezetésének kiépítése, a csatornázatlan települések csatornázása, a meglévő, nem megfelelő állapotú csatornák és átemelők felújítása és cseréje jelenleg is folyamatban van. Ezzel párhuzamosan a nagykanizsai szennyvíztisztító telep rekonstrukciója is folyik, amely várhatóan 2013 tavaszán fejeződik be. Az egész projekt mintegy 11 milliárd Ft-ból fog megvalósulni, amelynek 72%-át az EU finanszírozza. A tisztító telep nagyméretű átépítése, felújítása, az új biológiai tisztítás kiépítése, valamint az eddigi iszapkezelés megreformálása mintegy három milliárd Ft-ot tesz ki. Munkámban megvizsgáltam a jelenlegi tisztítás hatékonyságát, felmértem annak hiányosságait és javaslatokat tettem a tisztítás intenzifikálására. Majd ezt követően a jövőbeni rekonstrukciós terv ellenőrzését a Nagykanizsai Regionális Szennyvíztársulás által megírt ajánlattételi dokumentáció feltételeihez igazítva készítettem el, az ATV- A131 Munkafüzet alapján. Az így kapott méreteket összehasonlítottam a győztes pályázó által megbízott UTB Envirotec Zrt. tervezési méreteivel, valamint megvizsgáltam a jövőbeni tisztító műtárgyak szabályozhatóságát is.
A jelenlegi tisztítás-technológia vizsgálata, intenzifikálási javaslatok A nagykanizsai szennyvíztisztító telep fogadja és tisztítja a város - jelentős ipar hiányában - meghatározóan kommunális szennyvizét. Jelenleg a biológiai tisztítást egy 10.950 m3-es kapacitású Carroussel kialakítású A/O (anaerob/oxikus) technológiájú műtárgy látja el, amelynek tisztítási hatékonyságát többek között a Délzalai Víz- és Csatornamű Zrt. akkreditált laboratóriuma által az elmúlt hat évben mért tisztítási paraméterei alapján vizsgáltam. Az adatok rendszerezését, átlagolását követően diagramokat készítettem, amelyekből kiolvashatóvá váltak a tisztítási hiányosságok.
A lényeges problémát a nem megfelelő mértékű nitrogén eltávolítás jelenti a telepen, amelyet a tanult számításokkal is alá támasztottam. A nagy (88%) levegőztetett térfogatnak köszönhetően a nitrifikáció - így az ammónium eltávolítás - megfelelő. Az így keletkező nitrát eltávolításának gyenge mivolta jelenti a fő problémát. Anoxikus terek híján - kivétel az első “anaerob” térrész, ahová beköt az iszaprecirkuláció is a maga NO3- tartalmával, így anoxikus térként funkcionál, nagyon kicsi a denitrifikáció lehetősége. A szimultán denitrifikáció esélyét az egyes térrészekben történő oldott oxigénmérési adatokkal vizsgáltam. Kijelöltem hét pontot a műtárgyban, ahol hat napig történő óránkénti mérések eredményeiből tudtam meghatározni az oldott oxigén koncentrációjának (DO) az alakulását. A rendszer jelenleg túl van levegőztetve, így minimális a lehetősége a pelyheken belüli anoxikus terek kialakulásának. Ezen felül a DO adatokból az is kitűnik, hogy az éjszakai minimum szennyvízmennyiség reggel nyolc és dél között éri el a tisztítót, így a nitrogén eltávolítás javítására az ebben az időszakban történő levegőztetés csökkentése lehetne az egyik lehetőség. Abból adódóan, hogy a levegőellátás mértéke és annak elosztása az oxikus térrészek között nem változtatható, ezért a délelőtti időszakban vagy a fúvók tíz percenkénti ki-be kapcsolásával, vagy a három db fúvó közül az egyik kiiktatásával lehetne szabályozni a rendszert. A recirkuláció növelése is megoldást jelenthetne. Ebben az esetben az amúgy sem jól működő biológiai foszforeltávolítást teljesen megszüntetnénk, viszont ez rendszeres vas(III)-só adagolással - ahogy az most is történik - nem okozna túl nagy problémát. A dolgozatomban tettem további javaslatokat is a tisztítás javítására, amelyek nagyobb átalakítással, ill. költségekkel jártak volna. Mivel a jelenlegi biológiai tisztító műtárgy már 1980 óta funkciónál - 1991-ig totáloxidációs rendszer, felszíni kefés levegőzetéssel, utána A/O technológia mélylégbefúvásos levegőadagolással - így teljes felújításra és átépítésre szorulna. Az ajánlattételi dokumentációban a műtárgy elbontása és új hatékonyabb műtárgyak építése is elvárás volt, így annak tudatában, hogy új biológiai tisztítás fog kiépülni, az általam tett további javaslatok nem realizálhatók. A levegőztetés csökkentése, valamint a recirkuláció növelése azon reális lehetőségek, amelyeket alkalmazni lehetne a jelenlegi tisztítás intenzifikálásának biztosítására az új tisztítómű megépültéig,.
22
2012. 11–12.
A jövőbeni technológia vizsgálata A következő lépésben a nyertes pályázó által megbízott UTB Envirotec Zrt. által tervezett jövőbeni tisztítást vizsgáltam ATV - A 131 Munkafüzet alapján. A biológiai tisztítást a tervező cég két különálló, kör alaprajzú,
HÍRCSATORNA
párhuzamosan kapcsolt egyesített műtárgyban oldotta meg, amely a kiadott ajánlattételi dokumentációban feltétel volt. A tervezett műtárgyak egyikét a tervező által készített műszaki rajz alapján - annak jobb áttekinthetőségét szem előtt tartva - rajzoltam meg, amely az 1. ábrán látható.
1. ábra: A megvalósítandó eleveniszapos technológia és sémája
Látható, hogy a műtárgy tervezésekor a 3. anoxikus és az utóanoxikus zóna kettős funkciójából adódóan nagy hangsúlyt fektettek a rugalmasságra, amely rendkívül fontos szempont a mai tervezési gyakorlatban. Annak tudatában, hogy a tervezők minden oxikus medence részbe
DO- és NH4+ mérőt is terveztek, valamint a levegő adagolás frekvenciaváltó segítségével, a szondák által mért jel alapján fog működni, megfelelő beállítással automatikusan szabályozható lesz a rendszer az adott terhelésekre. Ez a levegőztetés szempontjából jelentős költségmegta-
23
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. karítást jelenthet, valamint az adott szennyvízminőséghez való igazodás révén a tisztítás hatásfoka is várhatóan jobb lesz az egyes paraméterekre, mint a jelenlegi biológiánál. Munkám során az elkészített ellenőrző méretezés eredményeit összevetettem a tervezett technológia rugalmasságából adódó négy különböző konfigurációival és értékeltem azokat, ill. a méretezésemnek leginkább megfelelő beállítási lehetőségeket javasoltam a jövőben. Megjegyeztem, hogy a próbaüzemi tapasztalatok során kellő hozzáértéssel kell történnie a megfelelő üzemvitelhez szükséges működés beszabályozásának. Jelentős költséget jelent a szennyvíz hulladékaként keletkező szennyvíziszap szántókra történő kihelyezése. A jövőben történő iszaprothasztással mintegy felére csökken a kihelyezendő mennyiség, amely már a komposztálás folytán könnyebben tovább adható, elhelyezhető iszapot eredményez. Ezek mellett az iszap rothasztása során keletkező biogáz, mint megújuló energiaforrás felhasználása is jelentős bevételt fog jelenteni a tisztító számára. Azzal, hogy a biogáz gázmotor segítségével kerül hasznosításra, az abból nyert villamos energia és hulladékhő rendszerbe való visszaforgatásával jelentős költség lesz megtakarítható.
Konklúzió A nagykanizsai szennyvíztisztító telep fejlesztésével a jövőben megvalósuló technológia - a tervezett eleveniszapos tisztítók szabályozhatóságából adódóan megfelelő üzemi beállítások mellett - várhatóan nagy tisztítási hatékonyságot fog eredményezni. Az iszap mezofil rothasztásával és az így kapott rothasztott iszap további komposztálásával lényegesen csökkenni fognak a kihelyezési problémák. Gazdasági szempontból a keletkező iszapmennyiség csökkentésével, a rothasztás során képződő biogáz - mint megújuló energia - felhasználásával, valamint a biológiai
tisztító műtárgyak levegőbevitelének a szabályozásával várhatóan gazdaságosabb üzemeltetés fog megvalósulni.
Köszönetnyilvánítás A nagykanizsai szennyvíztisztító jelenlegi fejlesztésének vizsgálata, technológiai és gazdasági értékelése c. diplomadolgozatom nem jöhetett volna létre, amennyiben nem áll készséggel a rendelkezésemre a Délzalai Víz- és Csatornamű Zrt. elnök-vezérigazgatója, Kassai Zoltán, akinek engedélyével nyári gyakorlatot végezhettem a cégnél, valamint folyamatosan látogathattam a telepet. Szeretnék köszönetet mondani Sánta Zoltánnak, a nagykanizsai szennyvíztisztító telep vezetőjének, aki mindig szakított rám időt, valamint hasznos információkkal látott el. Meg szeretném köszönni Kendli Richárdnak, a Délzalai Víz- és Csatornamű Zrt. szolgáltatási igazgatójának a segítségét, információkkal való hozzájárulását a dolgozatomhoz. Mindenképpen köszönettel tartozom témavezetőmnek és tanáromnak, Dr. Kárpáti Árpádnak, aki iránymutatásával és hasznos tanácsaival végig segített a munkám során.
Irodalomjegyzék Rajnai Tamás (2012): A nagykanizsai szennyvíztisztító jelenlegi fejlesztésének vizsgálata, technológiai és gazdasági értékelése, Pannon Egyetem, Környezetmérnöki és Kémia technológiai Tanszék p. 122. UTB Envirotec Zrt. (2011): Nagykanizsai szennyvíztisztító telep bővítése, Vízjogi létesítési engedélyezési terv – VE-02, Budapest p. 50. Nagykanizsai Regionális Szennyvíztársulás (2011): Nagykanizsa agglomeráció szennyvíztisztító telep fejlesztése, Ajánlati dokumentáció, III: kötet, Műszaki Leírás, Nagykanizsa p. 52.
24
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
KA Abwasser-Abfall 10/2012 Tartalomjegyzék A kiadó elŐszava
Hulladék/szennyvíziszap: Kötelező átgondolni ............................................................................................................................................................. 889 Norbert Dichtl (Braunschweig)
Beszámolók
Fenntartható vízgazdálkodás Észak-kelet DWA-tartományi szövetségi ülés Potsdamban ........................................................................................... Frank Bringewski A települések területén a tömítetlen csatornák veszélyeztetik a talajvizet A Környezetvédelmi és Fogyasztóvédelmi Tartományi Hivatal kiértékeli a talajvíz-adatokat .................................. Stefan Bröker Részecskeleválasztás a vízkezelésben IWA- (International Water Association, Nemzetközi Vízügyi Szövetség) konferencia Berlinben . .......................... Hendrik Paar és Manuel Godehardt (Berlin) „Nyerni természetesen csodálatos dolog!” A versenyre való felkészülés kifizetődik ............................................................................................................................ Alexandra Bartschat (Hennef) Átalakított termékek jelentősége a városi vízkörforgásban ............................................................................................ Rita Beel, Agnessa Luft és Thomas Ternes (Koblenz) Integrált megközelítés a vízügyi kutatásban és a technológiai fejlesztésben ................................................................
896 898 900 902 904 907
Előtérben
Kimutatható a mikroszennyezők további eltávolítása a kommunális szennyvízből? Felhívás a mérlegelésre ........................................................................................................................................................ 912 Harro Bode (Essen)
Kutatás és innováció
Víz nélkül nincs energia, nincs tápanyag, és élet sincs 3. Vízügyi Kutatási Horizont Konferencia Berlinben ...................................................................................................... 914
Hulladék / Szennyvíziszap
A szennyvíziszap-monoégetésből származó hamu hasznosítása A foszfor-újrahasznosítás lehetőségei . .............................................................................................................................. 916 Falko Lehrmann (Lünen)
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
25
Várható kapacitásszűkítés az együttes égetés terén a törvénymódosítások miatt? ...................................................... 923 Matthias Jasper (Kalletal) és Sven Kappa (Cottbus) Ipari méretű tápanyag-visszanyerés a rothasztott iszapból . ........................................................................................... 934 Timur Esemen (Braunschweig) A mezőgazdasági hulladékhasznosítás minőségbiztosításának (Qualitätssicherung landbauliche Abfallverwertung, QLA) tíz éve Visszatekintés, helymeghatározás és kitekintés ................................................................................................................ 942 Axel Heck (Rheinbach), Rainer Könemann (Bréma) és Thomas Langenohl (Meckenheim) Jogi fejlesztések a szennyvíziszapok és a bio-hulladékok hasznosítása terén ............................................................... 946 Sabine Neulen (Bonn) és Rosemarie Christian-Bickelhaupt (Wiesbaden) Landfill Mining (hulladéklerakó-bányászat) – a hulladékgazdálkodás hozzájárulása a forrásvédelemhez . ........... 953 Klaus Fricke, Kai Münnich (Braunschweig), Gerhard Rettenberger (Trier), Christof Heußner (Braunschweig), Michael Krüger (Porta Westfalica), Michael Rakete (Friedland), Burkart Schulte (Hille) és Sebastian Wanka (Braunschweig) Átfogó szabályozás: Látomás vagy nemsokára valóság?! ................................................................................................................................... 959 Michael Scheier (Köln)
DWA
Irányelv .................................................................................................................................................................................. Szakmai grémiumok ............................................................................................................................................................ Tartományi szövetségek . ..................................................................................................................................................... Kiadványok ...........................................................................................................................................................................
969 971 971 972
KA Abwasser-Abfall 11/2012 Tartalomjegyzék A kiadó elŐszava
Víz nélkül nincs energia, energia nélkül nincs víz ......................................................................................................... 1003 Markus Schröder (Aachen)
Beszámolók
Vízgazdálkodás Szászországban és Türingia tartományban Szászország/Türingia DWA-tartományi szövetségi ülés Drezdában ........................................................................... 1012 Frank Bringewski Sikeres fejlesztések a „Szennyvíz-mutatók összehasonlítása benchmarking, 2010” keretében A helyszín meghatározásától a javításig .......................................................................................................................... 1014 Kay Möller, Filip Bertzbach (Hamburg), André Hildebrand és Dagmar Untereiner (Stuttgart)
26
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
Helyszínen keményedő tömlő-liner A szabályozó kör bezárult ................................................................................................................................................. 1018 Artur zu Eulenburg (Kiel) és Christian Berger (Hennef) A megváltozott talajvízszint által okozott károkkal kapcsolatos országos közvélemény-kutatás ............................ 1020 „Re-Water [Víz újra] Braunschweig” harmadik nemzetközi szimpózium ................................................................. 1021 Daniel Klein és Christine Mesek (Braunschweig)
Kutatás és innováció
Nemzeti Klímavédelmi Kezdeményezés (NKI) . ............................................................................................................ 1024
Vízelvezető rendszerek
Folyékony talaj – tartós és gazdaságos töltőanyag ......................................................................................................... 1025 Jana Simon, Bernhard Middendorf (Dortmund) és Stefan Kimm-Friedenberg (Kassel) Újszerű, növényzettel beültetett talajszűrő gyakorlati tesztje az utakról lefolyó szennyvíz tisztításában 1. rész: Vízvizsgálatok ........................................................................................................................................................ 1030 Jens-Uwe Holthuis, Ingo Dobner (Bréma), Klaus-Thorsten Tegge (Hamburg), Jürgen Warrelmann és Bernd Mahro (Bréma)
Kommunális szennyvíztisztítás
A szennyvíztisztító telepek biológiai tisztítási fokozataiban végbemenő nitrogén-lebontás energiahatékonyságának elemzése és optimalizálása mesterséges neurális hálózatok segítségével – A lehetőségek és a határok bemutatása a münsteri fő szennyvíztisztító telep példáján ........................................ 1040 Ulrich Robecke (Münster) és Peter Cornel (Darmstadt)
Jog
Támogathatja a szennyvízdíj a jövőben ismét a vízgazdálkodási célokat? . ................................................................ 1048 Natalie Palm, Paul Wermter (Aachen), Thomas Grünebaum, Peter Lemmel, Peter Nisipeanu (Essen), Bernd Pehl és Norbert Amrath (Düsseldorf)
Gazdaság
A szennyvízdíj irányító hatásáról 1. rész: Irányítási célok és helyettesítő hatások ............................................................................................................... 1060 Erik Gawel és Marcel Fälsch (Lipcse)
DWA
25 év DWA-tagság .............................................................................................................................................................. Irányelv ................................................................................................................................................................................ Szakmai grémiumok .......................................................................................................................................................... Tartományi szövetségek . ................................................................................................................................................... Képzés/nemzetközi együttműködés ................................................................................................................................ Rendezvények ..................................................................................................................................................................... Kiadványok .........................................................................................................................................................................
1010 1066 1070 1070 1070 1071 1071
27
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
HÍR EK HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK • HÍR EK
BME 1111 Budapest Műegyetem rkp. 3
1067 Budapest Teréz krt. 23.
Összefoglaló a MaSzeSz és TÖOSZ által 2012. november 27-én megrendezett szakmai napról A MaSzeSz és TÖOSZ 2012. november 27-én a Lurdy Konferencia Központban „A víziközmű törvény hatásai az önkormányzati szektorban, kihívások és feladatok a közművagyon-gazdálkodás területén” címmel szakmai napot rendezett. A szakmai nap, melyen több mint 150 – főleg az önkormányzatok képviseletében résztvevő – szakember, a délelőtti Kovács Károly a MaSzeSz elnöke által levezetett - szekcióban a következő előadásokat hallgatta meg: „Állami és önkormányzati feladatok és kihívások a Vízi közmű Törvény hatálya alatt” című előadást Dr. Szabó Iván ügyvéd, a MaVíz Jogi Bizottság társelnöke és a Közművagyon-értékelési Klaszter elnöke adott elő, és „Az új Víziközmű Hivatal és az Önkormányzatok közvetett és közvetlen kapcsolódási felületei” című előadást Dr. Szalóki Szilvia, Magyar Energia Hivatalból prezentált. A délutáni - Dr. Zongor Gábor, TÖOSZ főtitkár által levezetett - szekcióban pedig a „Vagyongazdálkodás a víziközmű törvény tükrében” című előadást Kovács Károly, a MaSzeSz elnöke és a Közművagyon-értékelési Klaszter főtitkára adott elő. és „A KEOP projektek támogatási arány emelése és a közmű-gazdálkodás összefüggései” c. előadást Tóbiás Zoltán, Energia Központ főosztályvezetője prezentálta, valamint „Az Önkormányzatok tulajdonosi, árhatósági, ellátási kötelezetti státuszát érintő törvényi változások és lehetséges önkormányzati mozgásterek” című előadást Schmidt Jenő, a TÖOSZ elnöke adta elő. A rendkívül időszerű, színvonalas előadásokat élénk kérdések és hozzászólások követték. Az elhangzottakra az előadók adták meg a szakszerű válaszokat. A MaSzeSz a települési önkormányzatok szakemberei részére a továbbiakban is tervezi vitafórumok szervezését, melyeket a víziközmű szakterület aktuális szakmai teendőire kíván súlypontozni. Ez az közös munka kívánja elősegíteni a Víziközmű torvény által érintett és nagyfokú együttműködést igénylő kapcsolat kiteljesedését. A Víziközmű törvény által rögzített határidőkről a a 31. oldalon közölt – a BDL Környezetvédelmi Kft. által készített – áttekintést mutatjuk be.
28
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
SAJTÓKÖZLEMÉNY – 2012. december 3.
Ázsiában és Európában is elismerik a magyar vízügyi szakemberek szaktudását Magyar szakembert választottak a világ legnagyobb ázsiai-európai együttműködésért felelős világszervezetének vízügyekért felelős alelnökévé Komoly fejlődés előtt a Magyar Vízipari Klaszter Az Ázsia–Európa Találkozó (ASEM – Asia–Europe Meeting) vízügyi kutatási és fejlesztési szervezete az ASEM Water, Kovács Károlyt a Magyar Vízipari Klaszter elnökét, választotta bizottságának alelnökévé. A magyar szakember így a két kontinensre kiterjedő vízipari fejlesztési stratégiák kidolgozásában, megvalósíthatósági tanulmányok elkészítésében és minden országra kiterjedő vízpolitikai ajánlások elkészítésében fog közreműködni. Ezzel párhuzamosan a Magyar Vízipari Klaszter Vietnámban elindította vízi közmű beruházását, amely egy két év alatt megvalósuló projekt keretében biztosíthat ivóvizet Quang Binh járás helyi lakosai számára. A kínai és vietnámi piacokon most nyíló ázsiai üzleti lehetőségek nagy lökést adhatnak a magyar vízipari cégek fejlődésének. A vietnámi beruházásról szóló szerződés aláírásán Szijjártó Péter is részt vett. „A magyar vállalkozások, szervezetek a vízipar különböző szegmenseiben kimagasló szakmai és innovációs tudással rendelkeznek, amelyet a világon mindenhol elismernek. A Magyar Vízipari Klaszter több éve dolgozik a magyar szakmai tudás világviszintű elismertetéséért, amelyben fontos mérföldkő az ASEM Water szervezetében felkínált alelnöki pozíció is. A most nyíló ázsiai üzleti lehetőségek nagy lökést adhatnak a magyar vízipari cégek fejlődésének. A vietnámi beruházások elindítása mellett, rengeteg kínai és egyéb ázsiai megkeresést kaptak a magyar vállalkozások.” – nyilatkozta Kovács Károly, a Magyar Vízipari Klaszter elnöke. A novemberben megrendezett 2. ASEM Water szakmai konferencián létrejött a szervezet Akadémiai és Fejlesztési Bizottsága, amelybe 24 tagot delegáltak az ASEM tagszervezetei. Magyarország a Magyar Vízipari Klaszter révén aktívan vesz részt a szervezet munkájában, s ennek köszönhetően a Bizottság első, alakuló ülésén alelnöknek választotta meg Kovács Károlyt, a Magyar Vízipari Klaszter elnökét, aki nem mellesleg az Európai Vízügyi Szövetség (EWA) alelnöke is. A bizottság elsődleges feladata, hogy az ASEM Water tudományos alapú döntéshozatali mechanizmusát támogassa régiókat átfogó fejlesztési kérdésekben, illetve, hogy közép- és hosszú távú fejlesztési stratégiákat határozzon meg. A konzultáció és a tudományos-technológiai együttműködések elősegítése mellett a bizottság megvalósíthatósági tanulmányokat
készít, vízpolitikai ajánlásokat tesz. A magyar képviselet kezdeményezte a következő évi konferencia, és bizottsági ülés budapesti megrendezését.
Óriási piaci potenciál Kínában Az ASEM Water székhelyéül szolgáló kínai tartomány folyamatosan konzultál a magyar szakemberekkel a várható fejlesztésekről, ami hazai szemmel nézve óriási méreteket ölt. A 70 milliós Hunan tartomány rendelkezik a legbőségesebb vízforrással a kilenc dél-kínai tartomány közül. Itt található Kína második legnagyobb édesvízi tava, a Dongting tó, illetve a tartomány északi részén folyik a Jangce négy nagy mellékfolyója is. Az éves természetes lefolyás 207milliárd m3. 2011-2015 között a Dongting tó 2,7milliárd USD, míg a Xiangjiang folyó vízgyűjtő területe 9,5milliárd USD befektetést kap, melyet elsősorban szennyvíztisztítók építésére (különösen nehézfém) és általános vízbázis védelemre fordítanak.
Vietnámi beruházás magyar szakértelemmel A Magyar-Vietnámi Gazdasági Vegyes Bizottság 4. szekciójának Hanoi üléssorozatán – amelyen Forintos Róbert a Klaszter társelnöke, mint a Gazdasági Vegyes Bizottság újonnan megválasztott elnöke vett részt – Szijjártó Péter államtitkár személyes jelenlétében november elején aláírásra került a Quang Trach tartomány, Quang Binh járás vízi közmű beruházásának első fázisára történő hitelszerződés a Vietnámi Pénzügyminisztérium és az Eximbank között. A fővállalkozó a Magyar Vízipari Klaszter által alapított Vietnam-Hydroprojekt Kft. hamarosan megkezdheti a két éves periódusra tervezett beruházás megvalósítását
29
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. a térségben, ivóvizet biztosítva ezzel a helyi vietnámi lakosság számára, amellyel hozzájárul a kis jövedelmű és szegény háztartások életminőségének javításához, továbbá az alapvető városi infrastruktúra fejlesztéséhez.
Mi az az ASEM? Az Ázsia-Európa Találkozók (Asia-Europe Meeting – ASEM) sora, 1996-ban, Bangkokban indult, szingapúri és francia kezdeményezésre. Célja az volt, hogy a világ három erőközpontja (Európa-Amerika-Ázsia) közötti intézményes együttműködés harmadik ágát, az EurópaÁzsia közötti kapcsolatot megerősítse. Európa és Ázsia laza konzultációs fórumaként működő ASEM európai oldalon az EU 27 tagállamát és az Európai Bizottság képviselőjét, ázsiai részről pedig a Délkelet-ázsiai Nemzetek Szövetségének (ASEAN) Titkárságát és tíz délkelet-ázsiai tagállamát, valamint Ausztráliát, Dél-Koreát, Indiát, Japánt, Kínát, Oroszországot, Pakisztánt, Mongóliát és ÚjZélandot foglalja magában. Az ASEM munkáját négy koordinátor irányítja, két európai és két ázsiai fél. Európai részről az egyik
koordinátor mindig a soros elnökséget betöltő tagállam, a másik pedig az Európai Bizottság, ázsiai részről pedig az ASEAN-on kívüli és az ASEAN-tagok egyegy képviselője. Az együttműködés három dimenziója: politika és biztonság; gazdaság; szociálpolitika és kultúra.
A Magyar Vízipari Klaszterről A 2008-ban alapított Klaszter a magyar vízipar különböző szegmenseiben működő és kiemelkedő szakmai tudással rendelkező vállalkozásokat fogja össze. A Magyar Vízipari Klaszter tagjai összehangolják és erősítik innovációs és marketing tevékenységüket, ugyanakkor céljuk kiadásaik csökkentése azokon a területeken, ahol a közös megoldások a szinergiák kihasználásának lehetőséget nyújtanak. A Magyar Vízipari Klaszter előnye, hogy olyan tudás-csomaggal rendelkezik, amely felöleli a vízgazdálkodás összes szegmensét, úgymint vízi közmű (víz - és csatornahálózatok) területe, ivóvíztisztítás, vízkezelés, ipari szennyvízkezelés, kommunális szennyvíztisztítás valamint árvízvédelemmel kapcsolatos tervezési és megvalósítási feladatok. http://www.vizipariklaszter.hu
VITIgroup: szövetségben a környezet védelméért A jelenlegi gazdasági helyzet, az elhúzódó gazdasági válság új vállalati menedzsment eszközöket tesz szükségessé a növekedés, de sokszor a túlélés, a talpon maradás érdekében is. Egy ilyen, Nyugat-Európában és az USA-ban már elterjedt, de hazánkban még újnak számító megoldás a vállalati klaszterek megalakulása, működése. A környezetvédelmi piacon jelen lévő, különféle területekre specializálódott kis- és középvállalatok speciális szaktudással és kapacitásokkal rendelkeznek a szennyvíztisztítás, a vízelőkészítés, a víztisztítás, a hulladékgyűjtés és kezelés, a levegőtisztaság védelem területén. Ezek a képességek és kapacitások a vállalati klaszter keretében egymást szinergikusan erősíthetik. Nyilvánvaló, hogy pl. a környezetvédelmi technológiákat tervező, a berendezéseket gyártó/forgalmazó, az automatizálással, műszerezéssel foglalkozó, az üzemeltetéshez szükséges vegyszereket gyártó/forgalmazó, stb. cégek összefogva hatékonyabban működnek mind a hazai, mind a külföldi piacon. A VITIgroup Víz- és Környezettechnológiák Klaszter azzal a céllal alakult meg, hogy a környezetvédelmi, vízkezelési piacon tevékenykedő, egymás tevékenységét kiegészítő hazai kis és középvállalatok szinergiája érvényesülhessen, és együttműködésüknek konkrét nemzetgazdasági haszna legyen. A már korábban is szorosan együttműködő vállalatcsoport 2011. május 10-én klaszterré alakult, a menedzsment feladatok ellátásával a VITI Kft-t bízta meg, és még ebben az évben sikeres pályázatot nyújtott be a Közép-Dunántúli Operatív Program „Vállalati együttműködés és klaszterek támogatása” című konstrukciójára. A menedzsment szervezet csaknem 30 millió Ft támogatást nyert a klaszter elindításával kapcsolatos különböző feladatok elvégzésére. A KDOP-1.2.1-11-2011-0014 számú projekt 2011 augusztusában kezdődött, és két évig biztosítja a klasztertagok számára a közös piackutatást, marketinget, a közös megjelenést és projektfejlesztést. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Regionális Fejlesztési Alap társfinanszírozásával valósul meg.
30
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
A VitiGroup Víz- és Környezettechnológiák Klaszter magyarországi székhelyű, környezetvédelmi területen tevékenykedő kis- és középvállalkozások szövetsége. Az immár tizennyolc vállalatot magába foglaló klaszter a környezetvédelem területén gyakorlatilag minden feladat elvégzésére tud vállalkozni. Fő profilunk a kommunális és ipari szennyvizek kezelése, az ehhez kapcsolódó vegyszerek gyártása, forgalmazása, a hulladékok kezelése, a kármentesítés, a levegőminőség védelem, az ivóvíz előállítás, és az ipari vizek (hűtővizek, kazán tápvizek, stb.) előállítása, kezelése. A víz- és szennyvíztisztítás területén specialitásunk a vegyszeres (kémiai) és a biológiai kezelés. A szennyvizekkel, hulladékokkal kapcsolatos problémákat a keletkezés helyén oldjuk meg. Ez a megoldás környezetvédelmi és gazdasági szempontból is előnyösebb, mint a hulladékok távoli kezelő telephelyekre történő elszállítása, ezen túl magasabb PR értékű is. Szakembereink a környezetvédelmi technológiák tervezésében, kivitelezésében, az ezekhez kapcsolódó engedélyeztetésben, hatásvizsgálatok, tényfeltárások, egyéb dokumentációk készítésében kiemelkedő jártassággal és tapasztalattal rendelkeznek. A klaszter – sokoldalúságából és flexibilitásából adódóan – összetett és bonyolult feladatok elvégzésére is tud vállalkozni, képes elvégezni egyedi igények szerinti, kutatási, fejlesztési munkát is igénylő feladatokat. További információkért látogasson el honlapunkra: www.vitigroup.hu. Várjuk szíves megkeresésüket. Dr. Kálmán Gergely VITIgroup klaszter menedzser Kapcsolat: +36 30 343 6168, e-mail:
[email protected]
Az Óbudai Egyetem Rejtő Sándor Könnyűipari és Környezetmérnöki Kar „Települési szennyvízgazdálkodási szakmérnök” szakirányú továbbképzési szakot indít
2013. február 6-i kezdéssel. A képzés besorolása: ISCED 5B A képzés időtartama: 3 félév, levelező tagozaton (a félév során 5 alkalommal pénteki-szombati napokon). A képzés részvételi díja: 170.000.-Ft/félév. A képzésre jelentkezhetnek főiskolai vagy egyetemi, illetve BSc vagy MSc szintű mérnöki végzettséggel. A szakirányú diploma feljogosít: • Fejlesztési feladatok önálló megoldására, • Decentralizált, kis szennyvíztisztítók üzemeltetésére, • Szakreferensi feladatok ellátására önkormányzatoknál, szakhatóságoknál. stb. • Projekt menedzseri feladatok ellátására. A szakirányú diploma igazolja a FIDIC jellegű ismeretek elsajátítását. Az oklevél megszerzését a Magyar Mérnöki Kamara a103/2006 (IV. 28.) Korm. rendelet alapján továbbképzési ponttal ismeri el. A szakirányú továbbképzésben megszerezhető szakképzettség neve: Települési szennyvízgazdálkodási szakmérnök. Jelentkezési határidő: 2013.január 15. Jelentkezni lehet írásban a következő címen: Óbudai Egyetem Rejtő Sándor Könnyűipari és Környezetmérnöki Kar 1034. Budapest Doberdó u. 6. vagy faxon: 06-1-666-5909 A jelentkezési lap, továbbá a mintatanterv elérhető: www.rkk.uni-obuda.hu Információ:
[email protected] [email protected] A képzés csak megfelelő számú jelentkező esetén indul.
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
31
32
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
FÓRUM Alakítsuk ki közösen … Kedves Olvasók!
(Témajavaslatok kérése az ez évi lajosmizsei konferenciánkra)
Javaslatukat várjuk a 2013. évi lajosmizsei konferencia témáira. Kérjük, hogy elekronikus levélben írják meg a titkárságunknak (
[email protected]) milyen előadásokat fogadnának szívesen, milyen témát tűzzön ki céljául az ez évi konferencia! Javaslataikat előre is köszönjük, azokat szerepeltetni fogjuk a HÍRCSATORNA következő számában. Köszönettel és tisztelettel Boda János, a MaSzeSz elnökség tagja A kedves Olvasók javaslatait segítve, a HÍRCSATORNA szeptember – októberi számában közölt EWA 3. Vízügyi Állásfoglalás hazánkban aktuális témáira hívjuk fel a figyelmet, hogy egyszerűbb legyen választani. Ezek:
Klímaváltozás és a víz A megfigyelési eredmények és a lehetséges klíma előrejelzések bőséges bizonyítékkal szolgálnak arra nézve, hogy a frissvíz készletek sérülékenyek, és megvan a lehetősége annak, hogy a klímaváltozás erősen befolyásolja azokat, az emberi társadalmakra és az ökoszisztémákra ható széleskörű következményekkel. A kihívás mértéke lépésváltást kíván meg az előkészítésben, beleértve a tökéletesített adatgyűjtést és az adatokhoz való ingyenes hozzáférést, a kritikus bizonytalanságok kutatását, az ágazatok közötti jobb integrációt és a tagállamok közötti szolidaritást.
Demográfiai változások és vízbiztonság Európában csökken a születési ráta, ugyanakkor nő a várható élettartam. Ahhoz, hogy a demográfiai változások kérdéseivel sikeresen foglalkozhassunk, a hosszú távú stratégiák és koncepciók felülvizsgálata elengedhetetlen. A városok népességének változása, és ezzel együtt a csapadék-modellben várható változások következtében a földhasználatban jelentkező változások növelhetik a felszíni elárasztás kockázatát. Ennek megfelelően a műszaki létesítmények felújításának tervezését és építését rugalmassá kellene tenni. Amennyiben a demográfiai változások megengedik, a meglévő létesítmények hosszú távú használata a leggazdaságosabb alternatíva; habár ez nem minden helyzetre alkalmazható megoldás. A létesítmények decentralizált koncepcióját, különösen a vidéki
térségekben, csökkenő népességi ráta esetében körültekintően felül kell vizsgálni gazdaságossági szempontból, mérlegelve a biztonságos szennyvízelhelyezést. Továbbá elemezni kell, hogy a demográfiai változások milyen módon befolyásolják a vízszolgáltatás árait.
Vízhiány és aszályok Európában Az elmúlt 30 évben az EU-ban az aszályok drámai mértékben növekedtek mind számukat, mind intenzitásukat tekintve. A vízhiányra és aszályokra vonatkozó szakpolitika fő sarokkövei az alábbiak: –– a vízhatékonyság (a városokban és a mezőgazdaságban a szennyvíz újrafelhasználása, stb.), –– a szárazságra vonatkozó intézkedések jobb integrálása a vízgyűjtő-gazdálkodási tervekbe és más ágazatok politikáiba, valamint –– a végrehajtás megfelelő eszközei (pl. a vízhatékonyság finanszírozása, a vízdíjak megállapítása, a vízkészletek elosztása). ––
Fenntartható vízellátási és csatornázási szolgáltatások
A fenntartható működés biztosítása érdekében folyamatos karbantartás szükséges. Továbbá rehabilitációs stratégiák is szükségesek a meglévő infrastruktúra javításához. Számos hálózat elöregedett és életciklusa határait közelíti. Az utóbbi években nagy fejlesztési program fut az újonnan csatlakozó országokban, ahol a vízellátó- és csatornahálózat fejlesztés alatt áll. Az elöregedés problémája nem csupán a vezetékekre és közművekre korlátozódik. Sok európai országban még az emberi erőforrások is kezdenek kritikus szintre csök-
33
HÍRCSATORNA 2012. 11–12. kenni. A jövőben a magasan képzett szakemberek iránti igény egyre növekedni fog. A hosszútávon fenntartható Vízellátási és Csatornázási Szolgáltatások eléréséhez ezt figyelembe kell venni a stratégiai tervezés és szakemberfejlesztés során.
Változó városok és integrált települési vízgazdálkodás Az egy főre jutó vízfogyasztás a társadalmi fejlődés mentén csökkenést mutat, de a teljes vízigény várhatóan még mindig növekszik. Európában az urbanizált területek nőnek, míg átlagos sűrűségük csökken. A városok változása során megtapasztalt problémák megoldása érdekében a felülvizsgált koncepciók és hosszú távú stratégiák kidolgozását igényli az integrált települési vízgazdálkodás érdekében. A városi térségek népességnövekedése a városoknak a klímaváltozás vízkörforgásra gyakorolt hatásaihoz történő alkalmassá tételének a kihívásával együtt az integrált települési frissvíz-, szennyvíz- és csapadékvíz-gazdálkodás fő kérdésévé válik, ami újfajta tudásért, szolgáltatásokért, gazdálkodási megközelítésekért és technológiákért kiált.
Víz és biodiverzitás A jó vízgazdálkodás mindig a biológiai változatosság megőrzésének az előfeltétele. Ezért elengedhetetlen, hogy a környező ökoszisztéma biológiai sokféleségét is belefoglalják a Víz Keretirányelv által megkövetelt Vízgyűjtő Gazdálkodási Tervekbe. A víz árképzési elképzelés lehetőséget kínál a biodiverzitást támogató kérdések összekötésére, úgymint környezeti vízigény (environmental flow).
Víz és energia Az elkövetkező évek egyik nagy kihívása az energia biztonságos és fenntartható ellátása. A megújuló energiaforrások növekvő használata a jövőben a vízgazdálkodást
több oldalról befolyásolja. Az energiatermelő eljárások, különösen elektromosság termelése fosszilis fűtőanyagokból erősen függ a vízkészletektől, például a nagymennyiségű hűtővizek formájában. A szennyvíztisztító telepekről származó elektromos és hőenergia-termelés szintén nő. A víz ágazatból való energianyerés lehetőségei mellett szükséges az energiafogyasztás csökkentése a vízi létesítményekben (pl.: szivat�tyúállomások és szennyvíztisztító telepek).
Előforduló szennyezőanyagok Az elsőbbségi anyagok Víz Keretirányelvben (VKI 16. §) történő szabályozását és a kiegészítő 2008/105/EC Irányelvet követően több anyag szabályozása van vita alatt Európa-szinten. A mikroszennyezők, beleértve a növényvédő-szereket, gyógyszerészeti és állatgyógyászati termékeket stb. egyre nagyobb figyelmet vonzanak a nyilvános vitákban. ahhoz, hogy a kritikus gyógyszerészeti termékek kibocsátását a víztestekbe csökkenteni lehessen, először is minden vízzel kapcsolatos szempontot be kell építeni a gyógyszerészeti termékek jóváhagyásának szabályozásába.
Költségmegtérülés és ösztönző árképzés Az erőforrás és környezeti költségek értékelése lényeges, nehéz feladat, amely további fejlesztéseket igényel és kíván meg. A jól tervezett gazdasági eszközök és politikák (árképzés, a finanszírozás feltételessége, az ökoszisztéma szolgáltatásokért történő fizetés, stb.), egyesítve más politikai eszközökkel nagyon hatásosak és költséghatékonyak lehetnek. Különböző okokból egy adott használat költségei egy adott helyen fedezhetők a „három T” (tariffs, taxes and financial transfers) vámok, adók és pénzügyi átutalások specifikus kombinációjával. Hatékonyság, méltányosság és pénzügyi fenntarthatóság, ezeket a közös célokat kell megcélozni az árképzési és finanszírozási politikák esetében
34
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
2012 évi tartalomjegyzék
hír
CSATORNA
2012
A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja
január–február
TARTALOM MaSzeSz – HÍRHOZÓ ....................................................................................... 2 Karches T.: Numerikus hidraulikai modellezés a szennyvíztisztítás szolgálatában ..................................................................................................... 3 Kovács K., Czeglédi I.: Dinamikus Költségelemzés a költség- és díjérzékeny tervezés érdekében ............................................................................................ 8 tartalomjegyzék magyar nyelvű fordítása 2011/12 ............................................................................................................... 14 2012/01 ............................................................................................................... 15 HÍREK A „Víz világnapja ............................................................................................... 16 Meghívó és jelentkezési lap a „Víziközművek fejlesztése és üzemeltetése a határon átnyúló és regionális együttműködés (CBC) jegyében Közép-Kelet Európában 2012” című konferenciára ............................................................. 17 FÓRUM
Hódi J.: Egy látogatás margójára (A Budapesti Központi Szennyvíztisztító Telep és kapcsolódó létesítményeinek ismertetése) ......................................... 19
35
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
hír
CSATORNA
2012
A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja
március–április
TARTALOM MaSzeSz – HÍRHOZÓ ....................................................................................... 2 Juhász Endre: 120 éve kezdtünk Magyarországon csatornát építeni és hol tartunk ma? ............................................................................................... 3 Gayer József: A 6. Víz Világfórumról ................................................................. 8 tartalomjegyzék magyar nyelvű fordítása 2012/02 ............................................................................................................... 10 2012/03 ............................................................................................................... 11 Beszámoló a „Csapadékvíz-gazdálkodási koncepciók és helyi vízkárelhárítási tervek megalapozása” c. rendezvényről ................................. 13 Prof. Emerita Dulovics Dezsőné dr.–Dr. Dulovics Dezső PhD. AQUA URBANICA: Gondolatok a települési vízelvezetésről a változások korában ..... 14 HÍREK „Települési szennyvízgazdálkodási szakmérnök” szakirányú továbbképzési szak indul az Óbudai Egyetem Rejtő Sándor Könnyűipari és Környezetmérnöki Karon ............................................................................. 15 A „Víziközmű fejlesztése és üzemeltetése a határon átnyúló és regionális együttműködés (CBC) jegyében Közép-Kelet Európában” című rendezvényünk előzetes programja és a jelentkezési lap ................................. 16
36
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
hír
CSATORNA
2012
A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja
május–június
TARTALOM MaSzeSz – HÍRHOZÓ ....................................................................................... 2 Horváth Adrienn, Tetővizek felhasználása – tározótérfogat és szikkasztófelület meghatározása .................................................................... 3 Gulyás, G., Thury P., Pitás, V., Bartha, L.: Biofilm hordozók és kifejlesztésük járműipari szennyvizek tisztítási hatékonyságának növelése céljából .............. 8 Laky D., Kiss, K.: 2012. évi Young Water Professionals' rendezvény az IFAT Entsorga szakkiállításon ..................................................................... 15 tartalomjegyzék magyar nyelvű fordítása 2012/04 ............................................................................................................... 22 2012/05 ............................................................................................................... 23 HÍREK IFAT ENTSORGA 2012, München – rövid áttekintés a világkiállításról ........ 25 MaSzeSz – XIII. Országos Konferencia, Lajosmizse ........................................ 26
37
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
hír
CSATORNA
2012
A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja
július–augusztus
TARTALOM MaSzeSz – HÍRHOZÓ ....................................................................................... 2 Dulovics Dezső: A szennyvíztechnika energiakérdései ..................................... 3 Kádár Imre és Draskovits Eszter: A szennyvíz és szennyvíziszap elemforgalmáról ................................................................................................ 12 tartalomjegyzék magyar nyelvű fordítása 2012/06 ............................................................................................................... 18 2012/07 ............................................................................................................... 19 Az 1875-ös nagy budai felhőszakadás után egész Európában gyűjtést szerveztek a károsultak c. visszapillantás ......................................................... 21 HÍREK A 3. Európai Víz Konferencia legfontosabb üzenetei ....................................... 24 MaSzeSz előkészítés alatti Oktatási programjának tervezete .......................... 26
38
2012. 11–12.
HÍRCSATORNA
hír
CSATORNA
2012
A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja
szeptember–október
TARTALOM MaSzeSz – HÍRHOZÓ ....................................................................................... 2 Nagy Zs., Buzás K., Metelka T., Pryl K. , Suchanek M., Pieskó E.: Fejlesztési tervek hidroinformatika támogatásával: városi gyűjtőrendszerek .................. 3 Elek B., Kovács G.: Felszíni víztározók üzemelési kockázatainak vizsgálata .... 10 tartalomjegyzék magyar nyelvű fordítása 2012/08 ............................................................................................................... 16 2012/09 ............................................................................................................... 17 HÍREK EWA Vízügyi Állásfoglalás ................................................................................ 19 Összefoglaló a MaSzeSz által megrendezett „Megújuló energia a szennyvíztisztításból” című, KEREKASZTAL MEGBESZÉLÉSRŐL .............. 27 „Megújuló energia a szennyvíztisztításból” című, Kerekasztal megbeszélés ajánlásai .................................................................... 28 Szponzori felhívás ............................................................................................. 29 FÓRUM: Sali Emil okl. építőmérnök hozzászólása „Az 1875-ös nagy budai felhőszakadás után egész Európában gyűjtést szerveztek a károsultak megsegítésére” c. cikkhez ........................................... 30
HÍRCSATORNA 2012. 11–12.
39