3
HÍRCSATORNA
SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEK INTENZIFIKÁLÁSA, REKONSTRUKCIÓJA Dr. Dulovics Dezsõ PhD. egyetemi docens
1. Bevezetés A felszíni és felszínalatti vizek védelme – ökológialag elfogadható terhelésük biztosítása, jövõbeni (ivóvízkénti és/vagy vízisport célú) felhasználási lehetõségük megtartása – komoly célkitûzés, melynek megvalósításáért világszerte nagy erõfeszítéseket tesznek. E cél elérésének egyik jelentõs eszköze a szennyvizek összegyüjtése és a szennyvíztisztító telepeken történõ tisztítása. A hazai szennyvíztisztítás helyzetét – a szennyvíztisztító telepek számát és kapacitását a vízjogi engedélyek, a terhelését a 2002. évi statisztikai adatok alapján (Juhász,. 2004) – az 1. táblázatban mutatjuk be. Tisztítási fokozat
A telepek száma és megoszlása db %
I. mechanikai 18 tisztítás II. biológiai 375 tisztítás III. tápanyag 162 eltávolítás Összesen 555
Névleges hidraulikai kapacitás 103 m3/d
Tisztítási foko- Átlagos napi A telepek zat megoszlá- hidraulikai hidraulikai sának aránya terhelés kihasználtsága % 103 m3/d %
3
368
17
59
16
68
1 243
57
595
48
29
579
26
280
48
100
2 190
100
943
43
1. táblázat. A hazai szennyvíztisztítás helyzete a vízjogi engedélyek és a terhelések alapján
Az említett források további, részletesebb vizsgálata alapján megállapítható, hogy az összesen 555 szennyvíztisztító telepbõl 167 telep – a hidraulikai kapacitás alapján – a 10 000-100 000 LE és a 100 000 LE-nél nagyobb nagyságrendi kategóriába tartozik. Ezen telepek kapacitása (2 010200 m3/d) képezi az ország összes szennyvíztisztító telepe hidraulikai kapacitásának 92%át. Kihasználtságuk – hidraulikai terhelés szempontjából – pedig 44%-os, tehát 1%-kal jobb, mint az országos kihasználtság. A 167–10 000 LE-nél nagyobb nagyságrendi kategóriákba tartozó – telepbõl 48 telepen a III. tisztítási fokozat keretében történik nitrogén és foszfor eltávolítása, ami ezeken a telepeken megtisztított szennyvíz napi mennyiségnek a 30%-át teszi ki. (A vízjogi engedélyek szerint, a szóban forgó nagyságrendi kategóriában, a III. tisztítási fokozatú telepek kapacitása az összes – 10 000 LE-nél nagyobb nagyságrendi kategóriákba tartozó – telep kapacitásának csak 26%-át képviseli.) A fentiekbõl egyértelmûen kitûnik, hogy a hazai szennyvíztisztítás derékhadát a 10 000 LE-nél nagyobb nagyságrendi kategóriákba tartozó, tehát a középnagy és nagyobb telepek képezik. Az érvényes 28/2004. (XII. 25.)
KvVM rendelet szerint a nitrogén- és foszfor eltávolítást (III. fokozatú tisztítást) az érzékeny területeken elsõsorban ebben a nagyságrendben kell megkövetelni. A felhasznált statisztika adatai szerint azonban itt a nitrogén és foszfor eltávolítás csak a szennyvizek 30%-ára terjed ki. Ha a fentiekhez csatoljuk azt a tényt, hogy ebben a kategóriában található a legidõsebb telepeink zöme, egyértelmû az intenzifikáció és rekonstrukció fokozott igényének jelentkezése éppen itt. Összefoglalva tehát, hazánkban a csatornahálózat és a szennyvíztisztító telepek hiányának pótlása mellett, a meglévõ telepek intenzifikálása és rekonstrukciója az elõttünk álló idõszak –egyik legfontosabb feladata, mivel 2010-ig kell teljesítenünk az EU által megszabott követelményeket. Az intenzifikálási, rekonstrukciós feladatoknál kiindulási kritérium a szennyvíztisztítás utóbbi tíz évben bekövetkezett intenzív fejlõdése, mind az elméleti kutatások, mind pedig azok eredményeinek a tisztítástechnológiában történõ alkalmazása terén, melynek fõ irányai a • a szennyvíztisztítás hatékonyságának és tartós teljesítményének növelése a tisztítási folyamatok intenzifikálásával, • a szennyvíztisztítási folyamatok automatizálása, • a szennyvíztisztítás folyamatok rendszerszemléletû megközelítése, azok szimulációs modelljeinek pontosítása. A szennyvíztisztító telepek intenzifikálásának fõ okai a következõk lehetnek: 1. Hozam és szennyezés növekedés a telep által kiszolgált területen. 2. A telep által kiszolgált terület megnövelése. 3. A tisztított szennyvízzel szemben támasztott követelmények szigorodása. 4. A telep technológiájának és/vagy berendezéseinek elöregedése, 5. A gazdaságossági kritériumok teljesítése. A hazai szennyvíztisztítás részletes elemzése nélkül – ilyen ugyan is nem áll rendelkezésre – is egyértelmû, hogy az elõttünk álló intenzifikálásnak fõ oka a tisztított szennyvízzel szemben támasztott követelmények szigorodása, melyhez az 1990-es évek elõtt létesített telepek-
4
nél kapcsolódik a telepek technológiájának és/vagy berendezéseinek elöregedése valamint a szennyezés növekedés a telep által kiszolgált területen és a telep által kiszolgált terület növekedése az új csatornahálózatok kiépítése következtében. A szennyvíztisztító telepek intenzifikálásával szemben támasztott követelmények: • a szennyvíztisztító berendezés kapacitásának növelése, • az elfolyó szennyvíz minõségi paramétereinek – NH4+-N, NO3—N, öP, BOI5, KOI, és LA – javítása, • stabil tisztítási eredmény elérése változó szennyvíz és szennyezõanyag terhelésnél, • a keletkezõ iszap mennyiségének csökkentése, feldolgozhatóságának és felhasználhatóságának javítása, • az energia- és munkaerõ igény csökkentése. A követelmények eléréséhez rendelkezésre álló folyamatok (Hlavínek, et al. 1996) a következõk: – az eleveniszapos tisztítás olyan változatai, melyek a fonalas baktériumok elszaporodását korlátozzák, – nitrifikációt és denitrifikációt biztosító folyamatok, – biológiai foszfor eltávolítást biztosító folyamatok, – a biomassza-koncentráció növelése fixfilmes rendszerek alkalmazásával, – kétlépcsõs biológia alkalmazása, esetleg a közbensõ ülepítõ kiiktatásával, – az anaerob- és aerob lépcsõ összekapcsolásának alkalmazása, különösen a nagy szennyezettségû ipari szennyvizek esetén, – az iszapkor növelése az eleveniszapos rendszerben, – jobb oxigénkihasználást biztosító levegõztetõk alkalmazása, – enzim-, és/vagy baktérium készítmények felhasználása.
2. A szennyvíztisztító telep intenzifikálásának módszertana Az intenzifikálási módszertan alkalmazásának célja, olyan alapadatok elõállítása, melyek a konkrét szennyvíztisztító telep belsõ és külsõ kapcsolatait figyelembe vevõ intenzifikálási változatainak elkészítésekor elõsegítik, hogy a változatok elemzései és értékelései tárgyilagosak és szakszerûek legyenek. Közismert, hogy a jó, vagy rossz technológiai lépések funkcionálisan befolyásolják a résztechnológiát, azok pedig az egész szennyvíztisztító telep kapacitását és mûködését. A telep dolgozóinak képzettsége, a technológiai folyamatok irányításának állapota, a karbantartás és adminisztráció színvonala az egész szennyvíztisztító rendszer effektív mûködésének kiegészítõ, de elengedhetetlen feltétele.
HÍRCSATORNA
Az intenzifikálási javaslat fõ célja kiértékelni, hogy elérhetõ-e a szennyvíztisztító telep jobb mûködése nagyobb beruházások nélkül. Ez a cél csak a fõ tisztítási folyamatok potencionális lehetõségeinek meghatározásával, azok kiértékelésével, a hatásfokot limitáló befolyásoló tényezõk prioritásának felállításával elérhetõ el.
2.1. A szennyvíztisztító telep intenzifikálás lépései Az intenzifikálási folyamatot az alábbi lépésekre lehet bontani: • a szennyvíztisztító telep komplex értékelése, • a szennyvíztisztító telep mûködését limitáló tényezõk meghatározása, • az intenzifikálási lehetõségek kiválasztása, • a javasolt intenzifikálási változat kiválasztása. A fenti, különbözõ tevékenységek elvégzése egy idõben történhet, mint például a fõ technológiai folyamatok értékelése és a hatásfokot limitáló tényezõk megállapítása. A tisztítási folyamat javítása úgy érhetõ el, hogy folyamatosan távolítjuk el a meglévõ telep hatásfokát limitáló befolyásoló tényezõket.
2.2. A szennyvíztisztító telep komplex értékelése A szennyvíztisztító telep komplex értékelése magába foglalja a szennyvíztisztítási technológia tervezett lehetõségeinek elemzését és értékelését és a vele kapcsolatos adminisztrációs, valamint üzemeltetési lépéseket és ezért az intenzifikálás alapvetõ dokumentuma. Az értékelés keretein belül kell elvégezni a fõ tisztítási egységek kiértékelését és meghatározni azok lehetséges teljesítményét. Ha kiderül, hogy a fõ egységek megfelelnek, vagy potencionálisan megfelelnek, nem szükséges az intenzifikálás, csak a telep üzemeltetését kell javítani. Ha azonban a fõ egységek nem felelnek meg, akkor a szükséges teljesítmény eléréséhez elengedhetetlen az intenzifikálás. A fentiek megállapítását a meglévõ adatok értékelése, a folyamatok mérnöki méretezése, hidraulikai számítások, a mûszaki berendezések állapotának felmérése az üzemelés és karbantartás értékelése szolgálják. A hazai gyakorlatban leginkább alkalmazott, eleveniszapos szennyvíztisztítással mûködõ telepek intenzifikálásának legfontosabb tényezõi: 1. a szennyvíz jellemzése a telep fontos szelvényeiben (kiemelten a telepre érkezéskor), 2. a mechanikai tisztítás kapacitása, 3. az eleveniszapos medencék térfogata és geometriai kialakítása, a levegõztetõ rendszer jellemzõi, 4. az utóülepítõk kapacitása és kialakításuk módja, 5. az iszapkezelés és elhelyezés módja, kapacitása, 6. az üzemeltetõ tapasztalatai,
5
HÍRCSATORNA
7. a telep területi lehetõségei és korlátai, 8. a telep mûködése az intenzifikálás alatt. Az elemzés fontos része a meglévõ telep kapacitását és jövõbeni terhelését befolyásoló tényezõk megállapítása, tekintettel a teljesítmény – elfolyó szennyvíz minõség – igényre. 2.2.1. A meglévõ telep kapacitását befolyásoló fontosabb tényezõk A meglévõ telep kapacitását a következõ fontosabb tényezõk befolyásolják: a) A telep összetevõi, vagyis az elõtisztító-, a biológiai (eleveniszapos) egységek és utóülepítõk térfogata, száma, kialakítása. b) A gépi berendezések – szivattyúk, kompresszorok, levegõztetõk – típusa, mérete. c) A meglévõ berendezések állapota. (A telep kapacitása csökken, ha ezek fizikailag rossz állapotban vannak a karbantartás elhanyagolása következtében, vagy erkölcsileg elhasználódtak.) d) A technológia és az intenzifikálás szempontjából fontos szennyvíz jellemzõk, mint: a szennyvíz hozama és annak ingadozása, hõmérséklete, BOI5, öLA, öN, öP, nehéz fémek, toxikus anyagok stb. (Bognár, et al. 2003) e) Az elfolyó, tisztított szennyvízzel szemben támasztott követelmények. (2005. január 01-tõl ezeket elsõsorban a 28/2004 (XII.25.) KvVM rendelet szabályozza.) f) Üzemeltetési stratégia, mely magába foglalja az egyes egységekhez való viszonyt, optimalizálási lehetõségeket. g) Az üzemeltetés és karbantartás módja, melyek feltételei az üzemeltetési stratégia effektív kihasználásának. h) Az üzemeltetés és karbantartás eszközei – pénzforrások, kezelõk létszáma, laboratóriumi felszereltség, stb. A szennyvíztisztító telep kapacitását befolyásoló fontosabb tényezõk puszta felsorolása érzékelteti a problémakör bonyolultságát. A tényezõk száma, súlya, hatása teleprõl telepre változó, minden esetben külön – külön kell ezeket meghatározni. 2.2.2. Követelmények a szennyvíztisztító telep jövõbeni kapacitásával szemben A szennyvíztisztító telep kapacitását befolyásoló tényezõk idõben változók (Dulovics, D. (2002). A szennyvíz mennyisége és minõségének jellege jelentõsen változik új ipar telepítésével, az ipari termelés változásával, a csatornahálózatban bekövetkezett változással (hálózat elöregedésével, jellegének változásával pl. Vákuumos
rendszer építésével) és a háztartási vízfogyasztás változásával (hazai probléma a vízfogyasztás csökkenésével jelentkezõ koncentráció és terhelés növekedés). Idõvel változnak (általában szigorodnak) a tisztított szennyvízzel szemben támasztott minõségi követelmények (pl. az EU-s elõírások átvétele). A szennyvíztisztító telep technológiai berendezéseinek öregedésébõl, elhasználódásából is adódnak változások. A felsorolt változások kiértékelésére különbözõ scenáriók készülhetnek. A leggyakrabban elõfordulókat az 1. ábra mutatja be.
1. ábra. A szennyvíztisztító telep kapacitás- és terhelés változása a) kapacitás csökkenés a szigorúbb követelmények miatt, b) kapacitás csökkenés a nem megfelelõ karbantartás következtében, c) a kapacitás beruházással történõ növelése, d) a kapacitás növelése optimalizálással.
Az értékeléshez elengedhetetlen tudni az egyes tisztítási technológiák gyakorlatban elérhetõ teljesítményét. A következõ 2. táblázat hollandiai felmérések alapján mutatja be az egyes szennyvíztisztítási eljárások által elérhetõ átlagos tisztítási eredményeket. 2.2.3. Gazdasági hatások az intenzifikálásra Az elõzõ pontban szereplõ elérhetõ tisztítási eredményekbõl leszûrhetõ, hogy az elõírt eredményeket különbözõ tisztítási technológiával is el lehet érni. Ebbõl egyértelmûen következik, hogy a technológia kiválasztásakor egyik meghatározó tényezõként a gazdaságosság jut fontos szerephez (Hahn, et al. 2001), (Szabó, 2002), (Juhász, 2002), (Kárpáti, 2003). A fentieken túl a 2004. évben bevezetett környezetterhelési díj is hatást gyakorol a szennyvíztisztítás gazdaságosságára (Dulovics 2004). A hazai szennyvíztisztító telepeket – az utóbbi években épült néhány szennyvíztisztító telep kivételével – nem az elfolyó szennyvíz minimális koncentrációinak
6
HÍRCSATORNA
elérésére tervezték, hanem a szennyvízbírság határértékeire, tehát eleve vízterhelési díjra kötelezettek. A vízterhelési díj megállapítását nulla koncentráció értéktõl kell számítani. Ezért a mûszakilag és gazdaságilag optimálisan üzemelni képes szennyvíztisztító telep kialakításához a település gazdának és a tervezõnek együtt az üzemeltetõvel át kell értékelni a telep mûködését, teljesítõképességét és az esedékes rekonstrukció, bõvítés keretében elérni, hogy az – az új követelményeknek gazdasági szempontból is megfeleljen. Tisztítás technológia Eleveniszapos (EI) technológia EI+nitrifikáció EI+kétlépcsõs nitrifikáció EI+elõdenitrifikáció EI+halastó EI+nitrifikáció+halastó EI+nitrifikáció+mikroszûrõ EI+gyorsszûrõ EI+nitrifikáció+gyorsszûrõ EI+szimultán kicsapatás EI+nitrifikáció+kicsapatás EI+kicsapatás+szûrõ EI+nitrifikáció.+kicsapatás+szûrõ
Elfolyó szennyvíz átlagos koncentrációja mg/l-ben BOI5 KOI öP öN NH+4 -N LA 20 90 10 35 30 20 15 80 10 30 10 20 12 75 10 25 5 15 15 80 9 20 10 20 12 75 8 30 25 12 10 70 8 25 10 10 10 70 10 30 10 10 10 70 10 35 30 10 7 60 10 30 10 7 15 75 1 35 30 25 12 65 1 28 12 20 5 5 0,2 32 28 5 5 5 0,2 25 10 5
2. táblázat. Különbözõ szennyvíztisztítási technológiákkal elérhetõ átlagos tisztítási eredmények
2.2.4. A komplex értékelés eredményei A szennyvíztisztító telep komplex értékelése számos információt nyújt a meglévõ telep mûködésérõl. Az elvégzett technológiai és mérnöki számítások összehasonlítási lehetõséget adnak a számított-, tervezett- és az üzemeltetési kapacitások között. A hidraulikai számítások a hidraulikai kapacitás és a potenciális krízis helyek meghatározására szolgálnak. A történelmi adatok a terhelések jellemzéséhez adhatnak hasznos információt. Az állapotfelmérés a valós mûszaki állapot értékelését, míg a munkafázisok vizsgálata az üzemeltetés és karbantartás értékelését szolgálja. Általánosságban érvényes cél: elérni a telep lehetõ legnagyobb mértékû intenzifikálását minimális ráfordítással. Ezt általában a meglévõ berendezések lehetõségeinek maximális kihasználásával lehet megvalósítani. 2.3. A szennyvíztisztító telep mûködését limitáló tényezõk A szennyvíztisztító telep mûködését limitáló tényezõk meghatározását célszerû adminisztráció, karbantartás, intenzifikálási terv, üzemeltetés kategóriákban vizsgálni az alábbi részletezés szerint.
A) Adminisztráció 1. A telep vezetése X vezetéspolitika, X a telep és problémáinak ismerete, X szükséges felügyelet, X elõretekintés – tervezés, X stb. 2. A telep dolgozói X munkaerõ, O létszám, O kvalifikáció, O a munkaerõigény fedezete, O munkaterhelések eloszlása, X munkamorál, O motiváció, O bérek, O környezet. 3. Pénzügyek X források, X kiadások. B) Karbantartás 1. Tervszerû megelõzõ karbantartás X karbantartandó elemek leltára, X karbantartási program, X tartalékalkatrészek leltári jegyzéke, 2. Folyamatos javítások X napi javítások és tisztogatások, X mûszaki berendezések áttekintése, X kvalifikáció a javításokhoz, X gépek és berendezések dokumentációja, X a technológiai berendezések kora, 3. Havária események okozta hibák elhárítása X havária terv, X kritikus tartalékalkatrészek jegyzéke, X mûszaki dokumentáció. C) Intenzifikálási terv 1. A telep terhelése X szervesanyag terhelés, X hidraulikai terhelés, X ipar okozta terhelés, X toxikus anyagok jelenléte, X hozam szezonális ingadozása, X iszapkezelés okozta többletterhelés. 2. Az egységek megfelelõsége X mechanikai elõtisztítás, X mechanikai tisztítás, X második tisztítási lépcsõ O a folyamatok flexibilitása, O a folyamatok ellenõrizhetõsége,
7
HÍRCSATORNA
levegõztetés, keverés, utóülepítés, X harmadik tisztítási fokozat, X fölösiszap elvétel, X iszapkezelés, X iszapelhelyezés. 3. Egyebek X a telep elhelyezkedése, X a telep helyszínrajzi és magassági elrendezése, X megkerülési lehetõségek, X hozamok elosztása, X ellenõrzõ rendszer, X tartalék energiaforrások, X a folyamatok automalizálása, X tartalék egységek, X a laboratórium felszereltsége, X mintavételi lehetõségek, X a berendezések hozzáférhetõsége javításkor, X idõjárás hatásai. O O
D) Üzemeltetés 1. Vizsgálatok X hatékonyság vizsgálata (Bongards, 2000), X a folyamatirányítás tesztelése. 2. Folyamatellenõrzés X a folyamat megértése, X az eredmények bemutatása, X mûszaki információk felhasználása, X tanfolyamok és továbbképzés, X a telep kezelõszemélyzet általi megismertsége. 3. Karbantartás (lásd B) pont!) E) Egyebek
A szennyvíztisztító telep komplex értékelése (2.2. fejezet) és a szennyvíztisztító telep mûködését limitáló tényezõk meghatározása (2.3. fejezet) alapján az alkalmazandó módosítások mértéke függvényében a telepek három csoportba sorolhatók: I. csoport – azok a szennyvíztisztító telepek, ahol a teljesítménnyel kapcsolatos problémákat nem az egységek kapacitása, vagy potenciális képessége okozza. Ebben az esetben a fõ problémákat az üzemeltetésben, a karbantartásban, vagy adminisztrációban- esetleg apróbb módosításokkal kiküszölböhetõ problémákban kell keresni. II. csoport – olyan helyzetben lévõ telepek, ahol a fõ egységek elérhetõ kapacitása befolyásolhatja a telep funkcióját. Az üzemeltetés és karbantartás javítása,valószínüleg javítja a teljesítményt, de nem vezet automatikusan – a fõegységek módosítása nélkül – a telep megkívánt kapacitásának eléréséhez. III. csoport – azok a telepek,ahol a fõ egységek teljesítménye nem teljesen megfelelõ. Létezhetnek további, kedvezõ befolyást kiváltó tényezõk, de nem várható teljesítményjavulás, amíg a fõ folyamatokat korlátozó hatásokat nem küszöbölik ki. A szennyvíztisztító telep komplex értékelés alapján történõ hatásfok-növelés folyamatábráját a 2. ábrán mutatjuk be (Hlavínek, et al. 1996 alapján).
2.3.1. A telep hatásfokát limitáló tényezõk prioritásának meghatározása A meghatározott limitáló tényezõket, a telep hatásfokára kifejtett kedvezõtlen hatásuk szerint, sorrendbe kell állítani avégbõl, hogy megkapjuk a hatásfok javításához szükséges intézkedések sorrendjét. A legfontosabb tényezõk közé a fõegységek kapacitás hiányát kell sorolni. A tényezõket a következõ 3. táblázat szerint célszerû csoportosítani: Jelölés Tényezõk minõsítése A) Tartós, súlyos hatású tényezõk.
Tényezõk hatása, A fõ problémák, melyek a telep rossz hatásfokát elõidézik. A telep hatásfokjavítási programjának kidolgozásakor ezekre kell koncentrálni.
B)
Súlyos hatású, rövid idejû tényezõk.
Két alcsoportba lehet õket sorolni, úgymint: • a hatásfokot tartósan rontó tényezõk, de nem fõ problémák, • a hatásfokot periodikusan kedvezõtlenül befolyásoló tényezõk
C)
Minimális hatású tényezõk.
Rontják a hatásfokot, de befolyásuk elhanyagolható.
3. táblázat. A tényezõk a célszerû csoportosítása
2. ábra. A szennyvíztisztító telep hatásfok-növelésének folyamatábrája
A hatásfok növelés érdekében kiválasztott és a technológiába beiktatott részfolyamat elsõsorban a szennyezettség jellegétõl függ és teljesítenie kell az alábbi követelményeket: • legyen hatékony, • legyen gazdaságilag elfogadható, • ne legyen túlzottan energia-, és munkaerõigényes, • ne juttasson szennyezõ anyagot a folyamatba. Az elfolyó, tisztított szennyvízzel szemben támasztott követelmény teljesítését elsõsorban a szennyvíztisztító telep kapacitásának megállapítása céljából elvégzett komplex értékelésével kell biztosítani. Amennyiben mûszakilag lehetséges a meglévõ berendezések optimalizálásával
8
HÍRCSATORNA
elérni a megkövetelt tisztítási hatásfokot, ezt a megoldást kell elõnyben részesíteni. Ha nincs lehetõség erre, vagy a beavatkozás gazdaságilag nem kedvezõ, a szükséges berendezéseket be kell iktatni a technológiába. Szélsõ esetben ez teljesen új technológia, ill. technológiai lépcsõ beiktatását is jelentheti. Az elfolyó szennyvízminõség elérésének folyamatábráját a 3. ábra mutatja be.
Amennyiben a telep az I. csoportba tartozik, ahol a fõ problémákat az üzemeltetésben, a karbantartásban, vagy adminisztrációban kell keresni, a elfolyó szennyvíz minõségét e tényezõk apróbb módosításaival lehet elérni. A II. csoportban, ahol a szennyvíztisztító telep fõ egységei teljesítményük határán vannak, és az elérhetõ kapacitásuk befolyásolja a telep teljesítményét, az egységek optimális teljesítményénk elérésére kell törekedni. Amennyiben ezzel sem biztosítható az elfolyó szennyvíz megkövetelt minõsége a ”gyenge láncszem”-nek minõsített egységet bõvíteni, lecserélni szükséges. A III. csoport esetében a technológiába új folyamatok, egységek beiktatása elengedhetetlen. Ezek kiválasztását az elõzõekben (2.3.1. fejezet) részletezett szempontok alapján kell elvégezni. Az intenzifikálási lehetõségek kiválasztását kívánja segíteni a befolyásoló folyamatokat bemutató összeállítás a 4. táblázatban.
3. Összefoglalás 3. ábra. Az elfolyó szennyvízminõség elérésének folyamatábrája
2.4. Az intenzifikálási lehetõségek és változatok kiválasztása Az intzenzifikálási lehetõségek kiválasztását célszerû a 2.3.1. fejezetben rögzített csoportosítás szerint elvégezni.
Magyarország környezetének megóvása komoly problémák elé állítja társadalmunkat. E problémák közé tartozik a felszíni és felszínalatti vizek védelme, melynek élenjáró eszköze a csatornázás és szennyvíztisztítás. Lemaradásunk – a közmûolló – felszámolása érdekében, az utóbbi tíz évben jelentõs erõfeszítéseket tettünk, ezek azonban nem elegendõek. Az elõttünk álló idõszak egyik legfontosabb feladata 2010-ig teljesíteni az EU-s
Tisztító egység Elõtisztítás: • érkezõ szennyvíz
jelentõs hozamingadozás
• osztómû • rács • homokfogó • elõülepítõ • szippantott szennyvíz fogadás
egyenlõtlen hozamelosztás a rácsszemét elégtelen eltávolítása elégtelen homokeltávolítás alulméretezett mûtárgy alulméretezett, vagy hiányzó kiegyenlítõ medence
Eleveniszapos tisztítás: • eleveniszapos medence • levegõztetés • keverés • recirkuláció
nem elegendõ térfogat nem elegendõ oxigénellátás nem megfelelõ keverõ teljesítmény fonalasok elszaporodása
Az elfolyó szennyvíz nagy szerves-, ill. lebegõanyag koncentrációja. Az elfolyó szennyvíz nagy szervesanyag koncentrációja. Az iszapjellemzõk ellenõrzésének kizárása. A iszap ülepedési tulajdonságainak megváltozása, nagy SVI miatt megnövekedett LA és BOI5 koncentráció az elfolyó vízben. A levegõztetõ- és utóülepítõ medence hatékonyságának leromlása.
a berendezés nem megfelelõ kapacitása, vagy rugalmassága
Az iszap nem kellõ sûrûsége a rendszerbeli felhalmozódás következtében.
a hozamok és a minõségi paraméterek nem kielégítõ mérése irányítástechnika, megkerülés, tartalék egységek hiánya
A telep rossz irányítása. Nem megfelelõ az elfolyóvíz minõsége. A folyamatok egyensúlyának felborulása.
Iszapkezelés: • sûrítés, víztelentés, stabilizálás, tárolás, szállítás, elhelyezés Egyéb: • mérés és ellenõrzés • biztonság
Limitáló tényezõ
Problémák a teljesítményben Csúcsterheléskor lebegõanyag elúszás az utóülepítõbõl. A biológia lökésszerû hidraulikai- és/vagy anyagterhelése. Terhelésváltozás okozta egyenlõtlen teljesítmény. A telep berendezéseinek eltömõdése. A telep berendezéseinek károsodása. A medencék hasznos térfogatának csökkentése. Hatásfok csökkenés, következõ lépcsõ többlet terhelése. A biológia lökésszerû terhelése.
4. táblázat. A befolyásoló folyamatokat bemutató összeállítás (US EPA 1989)
9
HÍRCSATORNA
követelményeket, vagyis a 2 000 LE-nél nagyobb települési agglomerációkban felszámolni lemaradásunkat. Ez azt jelenti, hogy a csatornahálózat és a szennyvíztisztító telepek hiányának pótlása mellett, a meglévõ telepek intenzifikálását és rekonstrukcióját is meg kell valósítani. A feladat keretében meg kell határozni a szennyvíztisztító telepek intenzifikálásának fõ okait, melyek a következõk lehetnek: • hozam és szennyezés növekedés a telep által kiszolgált területen, • a telep által kiszolgált terület növekedése, • a tisztított szennyvízzel szemben támasztott követelmények szigorodása, • a telep technológiájának és/vagy berendezéseinek elöregedése, valamint • a gazdaságossági kritériumok teljesítése. Az intenzifikálási folyamatot lépésenként kell elvégezni, elõször a szennyvíztisztító telepet komplexen értékelni, majd a szennyvíztisztító telep mûködését limitáló tényezõk meghatározni, ezt követõen az intenzifikálási lehetõségeket meghatározni és ezekbõl kiválasztani a javasolt intenzifikálási változatot. Az elõírt határértékeket különbözõ tisztítási technológiával lehet elérni, amibõl egyértelmûen következik, hogy az intenzifikált technológia kiválasztásának meghatározó tényezõje a gazdaságosság, különös tekintettel a Víz Keretirányelv által elõírt költséghatékonyságra. Az emisszió csökkentés mértékének meghatározásában jelentõs változást okoz a környezetterhelési díj bevezetése, melynek hatásait figyelembe kell venni a telep gazdaságosságának megítélésekor.
Felhasznált szakirodalom: Barthel, J., et al. (2001): Fixfilmes utódenitrifikációs szennyvíztisztító telep kiválasztása az „Obere Lutter” Szennyvíz Szövetségnél, HÍRCSATORNA, januárfebruár, pp.10-15. Boda,J. (2004): A Nyíregyházi I. számú Szennyvíztisztító telep, HÍRCSATORNA, március-április, pp. 3-14.
Bognár,I., Mucsy Gy. (2003): A szennyvízminõség vizsgálata a fertõendrédi szennyvíztelep fejlesztési igényei kapcsán, HÍRCSATORNA, július-augusztus, pp.11-18. Bongards, M. (2000): Kommunális szennyvíztisztító telepek energiafogyasztása a biológiai lépcsõ oxigéntartalmának függvényében, HÍRCSATORNA, júliusaugusztus, pp. 15-20. Dulovics, D. (1999): Új technológiai lehetõségek a hazai szennyvíztisztításban, HÍRCSATORNA, május-június, pp.7-10. Dulovics, D. (2002): Az eleveniszapos szennyvíztisztító telepek tervezési alapadatainak meghatározása II. HÍRCSATORNA, január-február, pp.3-7. Dulovics, D. (2004): Környezetterhelési-, vízterhelési-, talajterhelési díj, ismét elmulasztottunk egy lehetõséget, Vízmûpanoráma, 2004. 2. szám, pp. 30-34. Hahn, H.H., Wolter Ch. (2001): Ülepedési folyamatok az elõülepítõ medencében és annak hatása a biológiai fokozat teljesítményére, HÍRCSATORNA, március–április, pp.12-17. Hlavínek, P. Novotný, P. (1996): Intenzifikace cistíren odpadních vod, VUT FAST, Brno. Juhász, E. (2004): Magyarország szennyvízelvezetésének helyzete az EU-ba lépéskor, HÍRCSATORNA, július-augusztus, pp.3-8. Juhász, E. (2002): A települési szennyvíziszap kezelésének és elhelyezésének hazai feltételei és lehetõségei 2002-ben, HÍRCSATORNA, március-április, pp. 3-7. Kárpáti, Á. (2003): A szennyvíztisztítás követelményei és a tisztítótelep típusválasztási lehetõségei Magyarországon, HÍRCSATORNA, pp.3-11. Mourato, D. (2000): Bemerített membrános bioreaktor alkalmazása kommunális szennyvíztisztító telepek felújításához és a fordított ozmózis elõkezeléseként, HÍRCSATORNA, szeptember-október, pp. 9-14. Szabó, G. CS. (2002): A BIOFOR egység mûködése a Dél-Pesti szennyvíztisztító telepen, HÍRCSATORNA, július-augusztus, pp. 8-11. U.S. Environmental Protection Agency (1989): Handbook – Retrofitting POTWs. EPA/625/6-89/020. v
