Korszerű eleveniszapos szennyvízkezelési eljárások, a nitrifikáció hatékonyságának kémiai, mikrobiológiai vizsgálata Készítette: Demeter Erika Környezettudományi szakos hallgató Témavezető: Sütő Péter Konzulens: Romsics Csaba
1. Szennyvíz fogalma, típusai, szennyvíztisztítás feladata • Szennyvíz: a háztartásban, iparban keletkező használt vizek, melyeket csatornán, csatornahálózaton keresztül vezetik el, és szennyvíztisztítóban történő kezelés után a legközelebbi befogadóba vezetik • Típusai: – 1. Csapadékvíz – 2. Kommunális szennyvíz – 3. Települési szennyvíz – 4. Ipari szennyvíz • Szennyvíztisztítás feladata: a megfelelő mértékű tisztított szennyvíz kibocsátása • A tisztítás mértékét a befogadó állapotáért felelős vízgazdálkodási és környezetvédelmi szervek írják elő
2. Szennyvíz minőségét jellemző fontosabb paraméterek • • • • •
Ülepíthető anyagok • Foszfor • Mérgek • Szerves szén mennyisége • Bakteriológiai paraméterek• •
Hőmérséklet pH érték Nitrogén Biokémiai oxigénigény Kémiai oxigénigény Biológiai tulajdonságok (nitrifikáció)
3. Eleveniszapos biológiai szennyvíztisztítás • Leggyakrabban alkalmazott eljárás
• Készüléke: bioreaktor
lebegőágyas,
• Követelményei: • Rugalmasság • Kis hely, hatékonyág • Takarékosság
folyamatosan
táplált
4. Szennyvíztisztításban résztvevő legfontosabb mikroorganizmusok • • • • • • •
Nitrifikáló baktrériumok Denitrifikáló baktériumok Kénbaktériumok Szulfátredukáló baktériumok Hidrogénbaktériumok Metanogén baktériumok Vas és mangán baktériumok
5. Nitrifikáció • • • •
Nitrogén körforgás lényeges lépése Általában aerob Nitrifikáló baktériumok: aerob kemolitotróf – autotróf baktériumok Szakaszai: 1. AOB - ok: • NH4+ + 1,5O2 H2O + 2H+ + NO2- + energia 2. NOB - ok: • NO2- + 0,5O2 NO3- + energia Összegzés: • NH4+ + 2O2 H2O + 2H+ + NO3- + energia
6. Ammónia-oxidáló baktériumok • • • • •
Lassú növekedés Változatos alak Optimális pH: 7-8 Optimális T: 25-35°C Ammónia oxidálás: 2 lépésben (AMO, HAO enzim): NH3 + O2 + 2H+ NH2OH + H2O NO2- + 5H+ + 4e-
7. Nitrit-oxidáló baktériumok
• • • •
Lassú növekedés Változatos alak Optimális pH: 7-8 Optimális hőmérséklet: 25-35°C • Kulcsenzim: NOR NO2- + H2O NO3- + 2H++ 2e-
8. Célkitűzések • Két eltérő technológiájú, kommunális szennyvizet befogadó szennyvíztisztító telep tisztítási hatékonyságának összehasonlítása • A tisztítási hatásfok vizsgálata kémiai és biológiai paraméterek, valamint a telepekről származó adatok alapján • A szennyvíztisztító telepek befolyó és kifolyó vizeinek összehasonlításával szeretném bizonyítani az eleveniszapos rendszerek jobb tisztítási hatásfokát, valamint a nitrifikáló mikroorganizmusok csíraszáma és a tisztítási hatékonyság közötti összefüggést bemutatni
9. A lábatlani OMS technológiájú szennyvíztisztító telep • Tisztítási technológia: OMS eleveniszapos, teljes oxidációs biológiai rendszer • Telep kapacitás: 1500 m3/nap • Befogadó: Duna • Lábatlan: Szennyvíz átemelő akna szivattyú gépi tisztítású rács • Süttő: nyomóvezeték közvetlenül gépi tisztító rács • rács zsír- és uszadék fogó biológiai tisztító medence levegőztető tér utóülepítő tér fázis szétválasztás, eleveniszap kiülepedés befogadó
10. Az eterniti szennyvíztisztító telep • • • •
Mechanikai tisztító telep Telep kapacitás: 830 m3/nap Befogadó: Duna Szennyvíz kézi tisztítású rács átemelő gépház gyűjtőaknája szivattyú kétszintes ülepítő befogadó
11. Mintavétel • 3 hét, adott idő és hely • Helyszín: – Lábatlani szennyvíztisztító telep 1. befolyó nyers szennyvíz 2. tisztított szennyvíz elvezető
– Eterniti szennyvíztisztító telep 3. befolyó nyers szennyvíz 4. tisztított szennyvíz elvezető
12. Vizsgált paraméterek 1. VÍZMŰNÉL
2. MIKROBIOLÓGIAI TANSZÉKEN
• • • • • •
• Biokémiai oxigénigény meghatározása • Nitrifikáló baktériumok vizsgálata szennyvízben – Tápleves készítése – MPN-módszer
pH Hőmérséklet Szabad klór Nitrát Ammónia Kémiai oxigénigény
13. Mérési eredmények 13/1. Mintavétel eredményei LÁBATLAN - OMS
ETERNIT
1. Befolyó
2. Kifolyó
3. Befolyó
4. Kifolyó
Mintavétel időpontja
2011.10.04.
2011.10.04.
2011.10.04.
2011.10.04.
Hőmérséklet (°C)
20,1
20,1
20,2
20,2
pH – érték
8,42
7,89
8,42
7,89
NH3 (mg/l)
86,23
16,35
70,66
41,78
NH3–N (mg/l)
67,00
12,70
54,90
32,46
NO3- (mg/l)
42,04
9,00
11,40
1,02
NO3–N (mg/l)
9,50
2,00
2,60
0,23
KOI
888
48
480
384
BOI5
738
32,4
363
236
Szabad Cl2 (mg/l)
0,24
0,02
0,02
0,02
AOB csíraszám
1,243*105
6,677*102
1,458*104
1,1447*104
NOB csíraszám
2,47*105
1,496*103
4,023*102
71,771
13/2. Mintavétel eredményei LÁBATLAN – OMS
ETERNIT
1. Befolyó
2. Kifolyó
3. Befolyó
4. Kifolyó
Mintavétel időpontja
2011.10.11.
2011.10.11.
2011.10.11.
2011.10.11.
Hőmérséklet (°C)
19,0
18,9
18,3
18,1
pH – érték
8,26
7,82
8,29
8,08
67,00
12,00
67,00
42,50
55,00
10,00
55,00
33,00
14,60
9,40
11,60
9,27
3,30
2,10
2,60
2,09
KOI
1347
49
1650
1287
BOI5
621
38
297
466
0,10
0,05
0,02
0,08
AOB csíraszám
5,427*104
7,768*103
1,357*104
4,085*103
NOB csíraszám
7,954*102
4,507*103
1,52*103
84,343
NH3 (mg/l) NH3–N (mg/l)
NO3- (mg/l) NO3–N (mg/l)
Szabad Cl2 (mg/l)
13/3. Mintavétel eredményei LÁBATLAN – OMS
ETERNIT
1. Befolyó
2. Kifolyó
3. Befolyó
4. Kifolyó
Mintavétel időpontja
2011.10.18.
2011.10.18.
2011.10.18.
2011.10.18.
Hőmérséklet (°C)
17,4
17,4
17,3
16,5
pH – érték
7,46
7,06
8,12
7,7
NH3 (mg/l)
67,00
12,00
67,00
42,00
NH3–N (mg/l)
55,00
10,00
55,00
32,60
154,90
61,80
154,90
154,90
35,00
14,00
35,00
35,00
KOI
1044
190
525
315
BOI5
523
25,4
392
575
Szabad Cl2 (mg/l)
0,11
0,16*
0,04
0,08
AOB csíraszám
1,414*105
2,29*104
1,085*105
NOB csíraszám
4,96*102
NO3- (mg/l) NO3–N (mg/l)
1,609*103 2,553*103
4,855*102
3,977*102
14. Összefoglalás • Eleveniszapos rendszer jobb tisztítási hatékonysága bebizonyosodott, ugyanis az: – OMS NH3 eltávolítása 2x-es – NO3- csökkent – KOI-ban, BOI5-ben kifejezett szennyezőanyagok koncentrációja is csökkent – Nitrifikáló baktériumok adatainak értékelése is kimutatta a jobb hatékonyságot
• Eredmények pontosítására: további vizsgálatok szükségesek: – Nitrit tartalom mérése – Denitrifikáló szervezetek csíraszám becslése – Befolyó és kifolyó szennyvíz vizsgálatán kívül köztes minta vizsgálata
15. Köszönetnyilvánítás • Családomnak, páromnak, barátaimnak
• Témavezetőmnek: Sütő Péternek és a Kistérségi Hétforrás Kft. minden munkatársának • Konzulensemnek: Romsics Mikrobiológia Tanszékének
Csabának,
és
az
ELTE
Köszönöm a figyelmet!
