Élőgépes remediációs technológia

1. Élőgépes remediációs technológia Készítette: Farkas Orsolya

2. Definíció • Élőgép technológiai céllal kialakított mezokozmosz, vagyis, több fajt tartalmazó vízi, sekélyvízi vagy szárazföldi ökoszisztéma • Tágabb értelemben minden technológia, melyben a biokonverziót, a biodegradációt vagy más átalakítást végző központi katalizátor szerepét egy ökológiai közösség tölti be. Lehet természetes vagy mesterségesen kialakított • Szűkebb értelemben szennyvízzel, szerves anyagokkal, tápanyagokkal terheltélővizek tisztántartására, szennyezett felszíni vagy felszín alatti vizek remediálására vagy szennyvíztisztításra kifejlesztett, intenzív biodegradáló aktivitással és stabilitással rendelkező, széles fajspektrumú, minden trófikus szint élőlényeit tartalmazó, mesterséges kialakított közösség és élőhely

3. A technológia besorolása • Mobilizáción alapuló (mikrobák mineralizálják, növény felhasználja a szennyezőanyagot) • A vízhez, mint környezeti elemhez köthető • Ökológiai módszer: egy bonyolult közösség végzi • In situ technológia (Élővizek kezelésére magát az élőgépet helyezzük a szennyezett felszíni vízbe, pl. tavakba, tározókba, folyók holtágába, mint egy úszó tutajt vagy hajót) Ex situ technológia (Szennyvíztisztítás a szennyvíztisztító telepen történik, az összegyűjtött szennyvíz a csatornákon keresztül érkezik)

4. Az élőgépes technológia • Ökológiai rendszer (teljes tápláléklánc) • Két-háromezer faj • Baktériumok • Protozoák • Zoo-planktonok • Algák • Kagylók • Csigák • Rákok • Halak • Növények • Oxigén és napfény • A természetes élővizek vagy mocsarak trófikus szintjeinek élőlényei, így a detritusz, a növények és az állatok egyaránt jelen vannak és működnek

5. Élővizek kezelése • Az élőgépet a szennyezett felszíni vízbe (pl. tavakba, tározókba, folyók holtágába) in situ helyezik, mint egy úszó tutajt vagy hajót Szennyezett élővizek esetén a természet egyensúlya megbomlik, ha egyszerre túl sok szerves vagy szervetlen szennyezőanyag kerül bele Az úszó élőgépre rögzített növények és a növényi gyökerek által kötött mikróbaközösség együtt a következőket biztosítják • az illető ökoszisztéma megbomlott egyensúlyának visszaállítását • a felhalmozódott anyagok bontását • az eredeti fajeloszlás visszaállítását Forrás: http://www.organica.hu

6. Az élővizek kezelésére szolgáló technológia folyamatábrája A kép forrása: http://www.organica.hu

7. Élőgépes szennyvíztisztítás • Tartályok vannak benne, melyek sorozatán áramlik a szennyvíz. A tartályok tetején rács van, melyekre a tisztítási szakasznak megfelelő növényegyütteseket telepítenek. E növények gyökerei akár egy-másfél méter mélyre is benyúlnak a vízbe, melyet a mérnökök szennyezőanyagnak mondanak, mi pedig tápláléknak értelmezünk. Ez a gyökérrendszer a tisztításban résztvevő többi élőlény élettere, menedékhelye • A szennyvíz összetételétől és a tisztítási igényétől függően a technológiai sor anaerob előtisztítóval, anoxikus zónával, illetve utótisztítóként fluidágyas ökoreaktorral egészül ki • Miközben a szennyvíz keresztülömlik a különböző tartályokon, élő organizmusok vonják ki belőle a hulladékot és táplálékként használják fel azt. Az organizmusok önszerveződő, illetve napenergia-hasznosító képessége a garancia a szennyezőanyagok maximális biológiai lebontására • Az ülepítőben a lebegőanyag válik ki, a bakteriális biomassza elválasztására szolgál • Az ökológiai fluidágy fejezi be a munkát a legutolsó kis részecskék, kolloidok, nehezen bontható részek eltávolításával

8. Az élőgépes szennyvíztisztítási technológia folyamatábrája Anaerób reaktor Anoxikus reaktor Zárt aerób reaktor Nyitott aerób reaktorok Ülepítő Rács és homokfogó Iszaprecirkuláció Belső recirkuláció Iszapvíztelenítés és komposztálás Tisztított víz újrahasznosítás, vagy élővízbe vezetés

9. NYITOTT AEROB REAKTOR II-V. A szennyezettségtől függően a nitrifikáció a további aerob fokozatokban történik. A sorba kapcsolt további egységek végzik a nehezen bontható alkotórészek lebontását, amelyben a növények mellett kagylók, csigák is részt vesznek. NYITOTT AEROB REAKTOR I. A szennyezést jól tűrő és azt hasznosító növényekkel betelepített és levegőztetett reaktor, általában több fokozatú, kaszkád-rendszerű kiépítésben TISZTÍTOTT SZENNYVÍZ A tisztított szennyvíz paraméterei a legszigorúbb (I. kategória) követelményeinél is tisztább vizet eredményeznek SZELLŐZTETÉS FÚVÓ + LEVEGŐZTETŐ VEZETÉKEK LEVEGŐZTETETT BIOLÓGIAI SZŰRŐK A tisztítási igénytől függően több fokozatban használt többfunkciós utolsó tisztítóegység kolloidok, nehezen bontható részek eltávolítására, jelentős denitrifikáló hatással ÜLEPÍTŐ A szervesanyag lebontásából keletkező bakteriális biomassza elválasztására, a hagyományos eleveniszapos tisztítóknál kisebb iszapkoncentráció és fölösiszap képződés mellett ANOXIKUS REAKTOR Előtisztítás és harmadik tisztítási fokozatban denitrifikálásra FÖLÖSISZAP-ELVÉTEL ÉS ISZAPRECIRKULÁCIÓ SZENNYVÍZ BEVEZETÉS ZÁRT AEROB REAKTOR Erősen szennyezett szennyvizek első fokozatú aerob előtisztítására, beépített biofilterrel ANAEROB REAKTOR Erősen szennyezett szennyvizek előtisztítására, harmadik tisztítási fokozatban biológiai foszforeltávolításra Az élőgépes rendszer részletes technológiai ábrája

10. SWOT-analízis • Strengths (Erősségek): belső tényezők ~ pozitív dolgok, amik jól működnek és lehet rá befolyás, hogy még jobban működjenek • Az Élőgépek szennyvíztisztító beruházási és üzemeltetési költségei a hagyományos eleveniszapos technológiához képest lényegesen kedvezőbbek • technológiája önszabályozó képessége miatt a működtetés alig igényel emberi beavatkozást • kompakt, kis alapterület igényű technológia • Élőgép külsőre nagyon hasonlít egy üvegházhoz, mindemellett szagtalan is, így senki sem gondolná, hogy mindaz, amit lát, valójában egy szennyvíztisztító berendezés • Az Élőgépen belül kialakuló változatos ökoszisztémák nagyon stabil és ellenálló rendszert képeznek, mely jól tűri a szennyvízterhelés ingadozását • Ez a technológia természetesen a legszigorúbb környezetvédelmi előírásoknak is megfelel • Weaknesses (Gyengeségek): belső tényezők ~ olyan dolgok, amik nem jól működnek, de lehet rá befolyás, hogy jobb legyen • Opportunities (Lehetőségek): külső tényezők ~olyan adottságok, amelyeket nem tudunk befolyásolni, de kedvezőek, és rájuk építve kihasználhatjuk az erősségeinket • egyszerre túl sok szerves vagy szervetlen szennyezőanyag vízbe kerülése esetén is alkalmazható • Threats (Veszélyek): külső tényezők ~ olyan korlátok, negatív tényezők, amelyeket nem tudunk befolyásolni, és csökkentik a siker esélyeit, kockázatot is jelentenek • Ha a külső körülmények miatt kevésbé intenzív tápanyag-hasznosítás jellemzi az élőgépt, például mesterséges lápként, vagy nádasként van megalkotva, akkor a szervesanyag felhasználatlan része másodlagos átalakulások után humuszanyagként, vagy fosszilizálódás után szerkezeti anyagként raktározódik, ezzel növeli az élőgép szilárd fázisának térfogatát

11. Megvalósítási példák(Organica Élőgépek) • Magyarország • Nőtincs - három települést kiszolgáló kommunális szennyvíztisztító • Kisdorog • Tevel • Etyek - a települést és Kelet-Közép Európa legnagyobb filmstúdióját kiszolgáló szennyvíztisztító • Telki - több mint 6000 lakost kiszolgáló kommunális szennyvíztisztító telep • Diósjenő - három település közös szennyvíztisztítója Nógrád megyében • Noszvaj - két település szennyvizét kezelő kommunális tisztító • Gic - sajtgyári szennyvíztisztító • Nagytétény, Harbor Park - ipari park szennyvíztisztítója Budapesten • Nyírmada - két települést kiszolgáló kommunális szennyvíztisztító • Külföld • Barzkowice, Lengyelország - kommunális szennyvíztisztító telep • Hartberg, Ausztria - ipari park szennyvíztisztítója • Laytown, Írország - több ezer lakásos lakópark tisztítója

12. NŐTINCS - három települést kiszolgáló kommunális szennyvíztisztító DIÓSJENŐ - három település közös szennyvíztisztítója Nógrád megyében A képek forrása: http://www.organica.hu

13. NOSZVAJ - két település szennyvizét kezelő kommunális tisztító A képek forrása: http://www.organica.hu

14. Alkalmazhatóság I. • Víztisztítás • A technológia felhasználási lehetősége meglévő ipari, kommunális, illetve fertőtlenítési eljárások kiváltásában van • A szennyvíztisztítókról elmondható, hogy nagyon jó hatásfokkal működnek. Előnyös az is, hogy méret szempontjából nagyon rugalmas. Az egy-két ezres kistelepülést kiszolgálótól a nagyvárosi méretűig építhető • Ezen túlmenően nagyon jól felhasználható az ipari, elsősorban élelmiszeripari szennyvizek tisztításában, valamit a hulladéklerakók ún. csurgalékvizének kezelésében

15. Alkalmazhatóság II. • Élővizek rehabilitációja • Tutajra vagy uszályra telepítve ez az ökoszisztéma közvetlen kapcsolatban van a sérült tó vagy folyó vizével. A fő feladata azoknak az élőlényeknek az elszaporítása, feltáplálása, melyek a természetes vizekben részt vennének a tisztításban, de valamilyen oknál fogva legyengültek • Élőgépes szennyvíztisztítók a környezetvédelmi oktatás népszerű helyszínei, egyben kiváló PR-eszközök is, és mindamellett a munkára fogott biológiai sokféleség kiválóan alkalmas az ökológiai szemlélet terjesztésére.

16. Források • Internetes oldalak • www.mokkka.hu • http://www.organica.hu/download/ORGANICA_brochure_HU.pdf • http://fenntarthato.hu/epites/termekek/adatbazis/elogep • http://www.lelegzet.hu/archivum/2000/05/2301.hpp • http://www.mfor.hu/cikkek/26194.html • http://www.telki.hu/modul.asp?name=cikk&file=article&sid=91 • http://www.bitesz.hu/dokumentumtar/publikus-dokumentumok/elogepek/download.html