Környezettechnika 6. témacsoport

1. Környezettechnika6. témacsoport 13. K Tankönyv I. http://tp1957.atw.hu/kt06.ppt 2.3 fejezet 167-179. o. 1.12 A biológiai tisztítás alapjai 13. H

2. Tartalom A gyakorlati alkalmazás – elvek Az ivóvíztisztítás technológiája – felszín alatti vizek – felszíni vizek A biológiai tisztítás alapjai Az ipari víz előállítása

3. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája rácsszűrés, szitaszűrés, homokfogás, ülepítés vagy szűrés Alapelvek: fizikai (mechanikai), kémiai, biológiai – Darabos – szemcsés szennyezés –mechanikai tisztítás: – Zavaró anyagok eltávolítása = Zavarosság (kolloidok): derítés (fémsókvagy polielektrolit) = Gázok: metán (kilevegőztetés), szén-dioxid = Oldott ionok: nitrát (ioncsere és denitrifikálás kombinálva), vas (oxidáció levegővel), mangán (oxidáció ózonnal), arzén (vasvegyület + oltott mész + oxidálószer) = Szerves anyagok: aktívszenes adszorpció – Mikroorganizmusok elpusztítása: fertőtlenítés Felszíni víz és felszín alatti: mélységi víz, karsztvíz, parti szűrésű víz esetén a kezelés eltérő lehet.

4. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája Felszíni víz esetén – Mechanikai tisztítás: rácsszűrés, szitaszűrés, homokfogás, ülepítés vagy szűrés – Zavaró anyagok eltávolítása = Zavarosság (kolloidok): derítés (fémsók vagy polielektrolit) = Oldott ionok: nitrát (ioncsere és denitrifikálás kombinálva) – Mikroorganizmusok elpusztítása: fertőtlenítés Mélységi víz – Zavaró oldott anyagok eltávolítása = Gázok: metán (kilevegőztetés), szén-dioxid = Oldott ionok: arzén (vasvegyület + oltott mész + oxidálószer) – Mikroorganizmusok elpusztítása: fertőtlenítés

5. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája Karsztvíz – Zavaró oldott anyagok eltávolítása = Gázok: szén-dioxid = Oldott ionok: esetleg nitrát (ld. előbb) – Mikroorganizmusok elpusztítása: fertőtlenítés Parti szűrésű víz – Zavaró oldott anyagok eltávolítása = Oldott ionok: vas (oxidáció levegővel), mangán (oxidáció ózonnal), nitrát (ld. előbb) = Szerves anyagok: aktívszenes adszorpció – Mikroorganizmusok elpusztítása: fertőtlenítés

6. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája Felszíni víz Mélységi víz Karsztvíz Parti szűrésű víz rácsszűrés szitaszűrés gázok: metán szén-dioxid homokfogás (kilevegőztetés vagy oltott mész) derítés arzén (vasvegyület + oltott mész + oxidálószer) vas (oxidáció levegő- vel), mangán (oxidá- ció ózonnal) ülepítés vagy szűrés szűrés szűrés szűrés, aktívszén nitrát (ioncsere és denitrifikálás kombinálva) nitrát (ld. előbb) nitrát (ld. előbb) FERTŐTLENÍTÉS(megelőzésként is)

7. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás (és…) technológiája 2 havonta leolvasás 6 évente vízmérő-hitelesítés

8. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája

9. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája Mika László Tamás: aviz.pdf (internet)

10. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája Fe-só Cl2 Cl2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 A iszap felszíni víz fertőtlenítő 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. A rács aktívszenes adszorber levegőztető víztározó medence derítő fertőtlenítő szűrő fogyasztó rácsszemét

11. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája Cl2 Cl2 A B, C, D 2 3 4 5 6 7 8 9 iszap levegő 1 mélységi víz 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. A B, C, D aktívszenes adszorber levegőztető víztározó medence arzénmentesítő fertőtlenítő szűrő fogyasztó metán fertőtlenítő vegyszerek

12. 2.3.1.1 Vas- és mangán eltávolítás Alapelv: kémiai Egyes parti szűrésű vizek (pl. Csepel) esetén lehet rá szükség. Emlékeztető: a vas és a mangán ugyan szükséges, nem mérgező elem a szigorú határérték oka, hogy a vezetékben kiválások történhetnek, baktériumok szaporodhatnak el a vas- és mangánionok hatására. A csapvíz a vas és mangán kiválások miatt zavaros barnás színű lehet, ami nem ártalmas, de nem is gusztusos. (Ülepítés után igyuk – Vízművek ajánlása). A vas oxidáció levegővel, az oldott oxigén a vas(II)-ionokat vas(III)-hidroxiddá alakítja: 4 Fe2+ + O2 + 8 OH-→ 4 Fe(OH)3 Megoldások: „kaszkádok” vagy zárt vastalanító. A mangán (oxidáció ózonnal): Mn2+ + 2 OH- + O3→ MnO(OH)2 + O2 A keletkező csapadék miatt mindkettőt szűrni kell (lehet együtt).

13. 2.3.1.1 Vas- és mangán eltávolítás Víztisztítás – a csepeli víz fő szennyező anyagai Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

14. 13. C A márciusi környezettechnika órák 2012. 02. 29. Sz 5. témazáró dolgozat 2012. 03. 01. Cs Ivóvíz tisztítás: általános technológiák 2012. 03. 07. Sz Ivóvíz tisztítás: spec. techn.: Fe, Mn, As, 2012. 03. 08. Cs Ivóvíztisztítás: fertőtlenítési technológiák 2012. 03. 14. Sz A biológiai tisztítás alapjai 2012. 03. 21. Sz Ipari víz Ellenőrző kérdések kiadása (internet) 2012. 03. 22. Cs Számolási feladatok 2012. 03. 28. Sz 6. témazáró dolgozat 2012. 04. 01. Cs Új tananyag

15. 2.3.1.1 Vas- és mangán eltávolítás Víztisztítás – vastalanítás, mangántalanítás (Csepel) Kaszkádok (4 db) a vastalanításhoz (Csepel) a mangántalanításhoz használt ózon előállítása (Csepel) 4,45 m Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

16. 2.3.1.1 Vas- és mangán eltávolítás Víztisztítás – zárt vastalanító Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

17. 2.3.1.1 Vas- és mangán eltávolítás Vas-eltávolítás – számolási feladat A vas oxidáció levegővel, az oldott oxigén a vas(II)-ionokat vas(III)-hidroxiddá alakítja: 4 Fe2+ + O2 + 8 OH-→ 4 Fe(OH)3 A kaszkádokon a víz telítődik levegővel, oldott O2 tartalma 12 mg/dm3 lesz. A víz eredeti Fe2+ tartalma 0,18 mg/dm3, a kezelés eredményeként 0,01 mg/dm3-re csökken. a) A beoldódott O2 hány %-a hasznosult? b) Az oxidációhoz hányszoros feleslegben volt jelen az O2? c) Hány kg a napi kiszűrt csapadék, ha 100000 m3/nap a víztermelés és a mangánnal együtt a nedves csapadék az egyenlet alapján számított mennyiség nyolcszorosa? 56 g/mol 32 g/mol

18. 2.3.1.1 Vas- és mangán eltávolítás Vas-eltávolítás – számolási feladat 4 Fe2+ + O2 + 8 OH-→ 4 Fe(OH)3 56 g/mol 32 g/mol a) A beoldódott O2 mennyisége: A vas tartalom csökkenése: A szükséges O2 mennyisége: 4*56 g Fe2+-hoz kell 32 g O2 0,17 mg/dm3-hez x mg/dm3 x = A beoldódott O2 hány %-a hasznosult? b) Az oxidációhoz hányszoros feleslegben volt jelen az O2? 12 mg/dm3 0,17 mg/dm3 0,0243 mg/dm3 0,20 % 494

19. 2.3.1.1 Vas- és mangán eltávolítás Vas-eltávolítás – számolási feladat 4 Fe2+ + O2 + 8 OH-→ 4 Fe(OH)3 56 g/mol 107 g/mol c) Hány kg a napi kiszűrt csapadék, ha 100000 m3/nap a víztermelés és a mangánnal együtt a nedves csapadék az egyenlet alapján számított mennyiség nyolcszorosa? 56 g Fe2+-ból lesz 107 g Fe(OH)3 0,17 mg/dm3-ből lesz x mg/dm3 x = 0,325 mg/dm3 100000000 dm3*0,325 mg/dm3 = 32500000 mg = = 32500 g = 32,5 kg Ennek a nyolcszorosa: 260 kg

20. 2.3.1.2 Arzén eltávolítás Víztisztítás– arzéntelenítés – nagyonsok embertérint (ld. térkép, táblázat),– nitrátmentesítés Alapelv: kémiai –fizikai, illetve kémiai – biológiai Arzén – kezelés vasvegyület + oltott mész + oxidálószer Folyamatok: Fe2+ → Fe3+ oxidáció pl. KMnO4-tal Fe3+ + 3 OH– → Fe(OH)3 A vas(III)-hidroxid megköti az arzént. A csapadékot ülepítik vagy szűrik, az anyag As tartalma miatt veszélyes hulladék!

21. 2.3.1.2 Arzén eltávolítás Víztisztítás– arzéntelenítés – nagyonsok embertérint (ld. térkép, táblázat), kémiai –fizikai elv (adszorpció) Schremmer István fizika-kéma szakos tanár találmánya (engedélyezés alatt) Az arzénmentesítő szorbens előállításához búzakorpára és vashulladékra van szükség. Nedvszívó anyagán átfolyik az arzénnel szennyezett víz, eközben az oxidált vas megköti az arzénvegyületeket. A folyamatok hasonlóak, mint az előző eljárásnál: Fe → Fe3+ oxidáció a levegő O2-jével Fe3+ + 3 OH– → Fe(OH)3 A vas(III)-hidroxid megköti az arzént. A csapadék helyben marad, az anyag As tartalma miatt veszélyes hulladék! Forrás: http://vizminoseg.hu/cikk/143/arzenmentes-viz-gazdasagosan-okomodszerrel.html

22. 2.3.1.2 Arzén eltávolítás Magyarországi vezetékes vizek arzén-tartalma (ÁNTSz 1998-2000) Fővárosi Vízművek – Legjobb a vízben

23. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája Országos ivóvíz minőségi helyzetkép (ÁNTSz 1998-2000) Fővárosi Vízművek – Legjobb a vízben

24. 2.3.1.3 Nitrát-ion eltávolítás Víztisztítás– arzéntelenítés – nagyonsok embertérint (ld. térkép, táblázat),– nitrátmentesítés Alapelv: kémiai, illetve kémiai – biológiai Nitrát – két lehetőség: – ioncserével kloridra vagy hidrogén-karbonátra cserélik vagy – denitrifikálás. Kombináció: Regenerálás nátrium-klorid vagy nátrium-hidrogén-karbonát oldattal. A kapott nagyobb nitráttartalmú oldatot denitrifikáló baktériumok segítségével alakítják elemi nitrogénné. Ilyen módon az ivóvíz nem érintkezik a denitrifikáló baktériumokkal és a metanollal, csak a steril ioncserélővel.

25. 2.3.1.3 Nitrát-ion eltávolítás Denitrifikáló medence – ivóvízhez nem ajánlatos nitrogén-gáz nyersvíz (nitrátos) metanol denitrifikáló baktériumok ivóvíz (?) (nitrátmentes)

26. 2.3.1.3 Nitrát-ion eltávolítás Ioncserélő – Mi legyen a regeneráló oldattal (nitrát)? regeneráló oldat ( ) nyersvíz (nitrátos) anioncserélő oszlop regeneráló oldat (Cl–) ivóvíz (nitrátmentes)

27. 2.3.1.3 Nitrát-ion eltávolítás Megoldás: ioncserélő – denitrifikáló kombinációja nitrogén-gáz regeneráló oldat ( ) nyersvíz (nitrátos) anioncserélő oszlop metanol denitrifikáló baktériumok szennyvíz (nitrátmentes) regeneráló oldat (Cl–) ivóvíz (nitrátmentes)

28. 2.3.1.4 Fertőtlenítés Célja: fertőző (patogén) mikroorganizmusok elpusztítása Elvek: fizikai (hő, UV-sugárzás, szűrés), kémiai (vegyszer, általában oxidálószer) Oxidálószerek: klóralapú vagy ózon. Klóralapúak Aktív klórtartalmúak Klórgáz Hypo Klórmész Klór-dioxidos – csak helyi/közeli felhasználásra! Ózon – csak helyi felhasználásra! Klórgázos eljárás – nagy méretek esetén: biztonság, automatizálás, olcsóság. Működésük alapja a hipokloritból keletkező atomos oxigén: OCl– → Cl– + O

29. 2.3.1.4 Fertőtlenítés Fertőtlenítés UV-sugárzással A Fővárosi Vízművek területén 2008 előtt négy helyen működött UV-fertőtlenítési technológia. 2008-ban a Káposztásmegyeri I. és II. gépházba egyenként 5000 m3/h ivóvíz fertőtlenítésére alkalmas UV-berendezést telepítettek, ezt egészíti ki 2009-ben a Káposztásmegyeri IV. gépházban megépült, 15000 m3/h (3x5000 m3/h) ivóvíz fertőtlenítését lehetővé tevő UV-készülék. Az 5000 m3/h teljesítményű, az orosz „LIT” Tudományos és Termelő Egyesület által gyártott UV fertőtlenítő berendezés 120 db kisnyomású UV lámpa segítségével 254 nm hullámhosszon 600 J/m2 dózisú fénysugárral működik.

30. 2.3.1.4 Fertőtlenítés UV vízfertőtlenítő a káposztásmegyeri víztisztítóban (2008-2009-es felújítás) Az UV fénycsövek a berendezés belsejében, a vízben vannak elhelyezve.

31. 2.3.1.4 Fertőtlenítés Fertőtlenítés szűréssel • Előny: • egyszerű, könnyen kezelhető, jól automatizálható; • nincs vegyszermaradék a vízben; • kiterjedt, egyéb ipari alkalmazás miatt jó technikai háttér. • Hátrány: • csak helyi hatása van, hálózati tartós hatása nincs; • drága (beruházás, üzemeltetés); • alapvetően nem fertőtlenítő eljárás, nem az ivóvíz a fő alkalmazási terület (RO); • ionerősséget is csökkent, visszasózás szükséges (RO).

32. 2.3.1.4 Fertőtlenítés Fertőtlenítés szűréssel Forrás: http://www.innomax.hu/szures_osszeh_650_344.jpg

33. 2.3.1.4 Fertőtlenítés Fertőtlenítés klór-dioxiddal Ivóvíz: az EPA (Environmental Protection Agency) által jóváhagyott CIO2 használható az ivóvíz előkezelésére, és végső fertőtlenítésére is. A CIO2nem képez THM-et(trihalo-metánt)! Hűtőtornyok és láncok: A CIO2 pusztítja az algát, a plankton-baktériumokat, a biofilmet, gátolja a vízkövesedést a hő-cserélők és segédberendezések maximális biztonsága és teljesítménye érdekében. Hulladékkezelés és szagtalanítás: a CIO2 biztonságosan oxidálja a fenolt, cianidokat, aldehideket, aminokat és merkaptánt, csökkenti a kén összetevőket és egyes növényvédő szereket mind a vízkezelésben és tisztítóberendezésekben. Fő előnyei: biofilmek eltávolítása; visszamaradt víz-fertőtlenítő tulajdonság.

34. 2.3.1.4 Fertőtlenítés Fertőtlenítés ózonnal Előny: • nem képez trihalo-metánokat és más halogénezett származékokat, • egyéb oxidálható kémiai szennyezőket is eltávolít. Hátrány: • növeli a víz másodlagos szennyeződésre való hajlamát (keletkező kismolekulájú szerves molekulák miatt); • bromát és jodát képződés (jód maszkírozás, pajzsmirigy probléma); • csak helyi hatása van, hálózati hatás nincs (nem ionos, rosszul hidratálódik), önállóan nem alkalmazható.

35. 2.3.1.4 Fertőtlenítés Fertőtlenítő anyagok összehasonlítása Szervesanyag-bontás Baktériumok elpusztulása Vírusok inaktiválódása Amőbák pusztulása Vas- mangán kicsapás Spórák pusztulása Haloform lebontás NH4+ eltávolítás Hatástartam Íz és szag Szín Mikropehely

36. 2.3.1.4 Fertőtlenítés – szám. fel. Egy kis város vizét nátrium-hipoklorit oldattal fertőtlenítik. A napi ivóvíz termelés Q = 600 m3/nap. A fertőtlenítéshez szükséges klórmennyiség 11 mg/dm3, ezen felül 1 mg/dm3-nek kell maradnia a vízben. Az oldat aktív klórtartalma 80 g/dm3. a) Hány g Cl2 kell(ene) 1 m3 vízhez? 11+1 = 12 mg/dm3 → b) Hány dm3 oldat kell 1 m3 vízhez? 1 dm3-ben van 80 g Cl2 x dm3-ben van 12 g Cl2 c) Hány dm3 oldat fogy naponta? d) Hány 5 ℓ-es kannával kell venni havonta? e) Mennyibe kerül 100 ℓ víz fertőtlenítéséhez a vegyszer, ha az 1 ℓ-es hypo 58 Ft/ℓ, az 5 ℓ-es 676 Ft/kanna? 12 g/m3 0,15 dm3 90 dm3 540 db 0,87 Ft/100 ℓ 2,03 Ft/100 ℓ

37. 2.3.1.4 Fertőtlenítés – szám. fel. Egy kis település vizét klórmész oldattal fertőtlenítik. A napi ivóvíz termelés Q = 50 m3/nap. A fertőtlenítéshez szükséges mennyiség 13,5 mg/dm3, ezen felül 0,5 mg/dm3-nek kell maradnia a vízben. A klórmész aktív klórtartalma 28 w%. a) Hány g Cl2 kell(ene) 1 m3 vízhez? 13,5 + 0,5 = 14 mg/dm3 → b) Hány g klórmész kell 1 m3 vízhez? 100 g-ban van 28 g Cl2 x g-ban van 14 g Cl2 c) Hány kg klórmész fogy naponta? d) Hány 0,5 kg-os csomagot kell venni havonta? e) Mennyibe kerül 100 ℓ víz fertőtlenítéséhez a vegyszer, ha a 0,5 kg-os klórmész 242 Ft/0,5 kg? 14 g/m3 50 g 2,5 kg 150 db 2,42 Ft/100 ℓ

38. 2.3.1.5 Aktívszenes adszorpció Aktív szénnel eltávolítható nem kívánatos komponensek: • szag és szín anyagok, • oldószerek, • növényvédő szerek (peszticidek); • trihalometán, klór-aminok és más fertőtlenítési mellék-termékek; • fertőtlenítőszer felesleg (klór, ózon, ClO2, NaOCl); • egyéb szervetlen anyagok egy része (Hg, Cr, As stb.) Az aktív szén nagy fajlagos felületű (300-2000 m2/g) Az aktív szén alapanyagai: • bitumenes kőszén, tőzeg, fa • csont, csonthéjas termések héja (kókuszdió, dió, stb.)

39. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel Névleges teljesítmény: 150000 m3/nap, minimális terhelés 37000 m3/nap. 1. A nyersvíz fogadó medencékből nyersvíz szivattyúk emelik a vizet a kaszkádos levegőztető szintjére, 2. A kaszkádos levegőztetőben a vas, utána a zárt ózonos kezelőben a mangán oxidálódik; az ózon fertőtlenít is. A vízben oldódó levegő az ammónium biológiai eltávolítá-sához is feltételt teremt. 3. A kicsapódott vas- és mangánvegyületeket kvarchomok töltetű gyorsszűrőkön szűrik, ezeken történik az ammó-nium oxidációja is a spontán megtelepedő mikroorganiz-musok révén. Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

40. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel 4. Az aktívszén töltetű szűrőn a kellemetlen szagot vagy ízt adó szerves mikroszennyezők kötődnek meg. 5. Végül a nagy kiterjedésű vízhálózat miatt (klóros) utófertőtlenítést alkalmaznak. A szűrőket a szűréssel ellentétes irányú öblítéssel tisztítják, a kapott zagyvizet a technológia elejére visszaforgatják, a kiszűrt iszapot lerakóra viszik. Nézzük meg ennek a technológiának a vázlatát! Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

41. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel 1. nyersvíz medence 2x380 m3 2. nyersvíz szivattyúk (4+1)x1650 m3/h 3. levegőztető kaszkád 4x4,45x3 m bukóél 4. ózonos kezelés (1+1)x7,5 kg O3/h 5. pelyhesítő 6. gyorsszűrők 10x102 m2, 6,5 m/h 7. aktívszén szűrők 9x56,6 m2, 9,3 min 8. öblítővíz medence 1200 m3 9. tisztavíz medence 2x5000 m3 Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

42. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel 1. nyersvíz medence 2x380 m3 2. nyersvíz szivattyúk (4+1)x1650 m3/h 3. levegőztető kaszkád 4x4,45x3 m bukóél 4. ózonos kezelés (1+1)x7,5 kg O3/h 5. pelyhesítő 6. gyorsszűrők 10x102 m2, 6,5 m/h (6x17 m) Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

43. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel 7. aktívszén szűrők 9x56,6 m2, t = 9,3 min 8. öblítővíz medence 1200 m3, utána klórozás 9. tisztavíz medence 2x5000 m3 Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

44. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel Cl2 iszap levegő O3 Készítsünk egyszerűsített vázlatot a technológiáról! ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pelyhesítő ózonos kezelés gyorsszűrők levegőztető kaszkádok öblítővíz medence tisztavíz medencék fogyasztók nyersvíz medencék parti szűrésű kút aktívszenes szűrők

45. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel 4000 m3/óra Csepeli víztisztító mű, átlagos vízhozam Q = 96000 m3/nap. a) Mennyi az óránkénti víztermelés? b) Hány perc az átfolyási idő a nyersvíz medencéken (2x380 m3 párhuzamosan) c) Hány nyersvíz szivattyúnak kell üzemelnie? (4+1)x1650 m3/h d) Hány m3/(m·s) a levegőztető kaszkádok bukóél-terhelése? (3x4,45x3 m) e) Hány m3/(m2·h) a gyorsszűrők (102 m2/db) felületi terhelése, ha csak 6 db működik egyszerre? f) Hány m3/(m2·h) az aktívszén-szűrők (56,6 m2/db) felületi terhelése, ha csak 6 db működik egyszerre? g) Mennyi időre elég a tisztavíz medence (2x5000 m3) tartalma? 11,4 perc 3-nak 0,0832 m3/(m·s) 6,53 m3/(m2·h) 11,8 m3/(m2·h) 2,5 órára

46. 2.3.1 Az ivóvíztisztítás technológiája – Csepel Iszapkezeléssel majd a szennyvíz- tisztításnál foglalkozunk. Fővárosi Vízművek Rt.: Csepeli Vízkezelőmű 1994-1996

47. 1.12 A biológiai tisztítás alapjai Miért biológiai tisztítást válasszunk? Biológiai Hátrányok – lassúbb folyamatok, – lassúbb beüzemelés, – nehezebb szabályozás, – fertőzésveszély lehetősége, – utána ülepítés, iszapkezelés kell. Előnyök – nincs korrózióveszély, – nincs vegyszermaradék, – nincs veszélyes bomlástermék Kémiai Előnyök – gyors folyamatok, – gyors beüzemelés, – jól szabályozható, – nincs fertőzésveszély. Hátrányok – korrózióveszély, – vegyszermaradékok, – bomlástermékek, – utána szükséges műv.

48. 1.12 A biológiai tisztítás alapjai A biológiai tisztítás fermentációs eljárás. Fermentáció = erjesztés (pl. alkoholos, ecetsavas, stb.), bontás – enzimekkel (E) vagy – az enzimeket tartalmazó mikroorganizmusok segítségével. A fermentációs folyamat: E + szubsztrát → E + termék Az enzim (biokatalizátor) nem fogy! Mikroorganizmusok: baktériumok, gombák, algák, egysejtű állatok. A mikroorganizmus lebontókra tápláléklánc épül, nagyobb élőlények ezekkel táplálkoz(hat)nak.

49. 1.12 A biológiai tisztítás alapjai A mikroorganizmusok anyagcsere típusai – autotróf = fotoautotróf = kemoautotróf – heterotróf = obligát aerob = obligát anaerob = fakultatív aerob Folyamatok: – szerves anyag lebontása: aerob (szén-dioxiddá) vagy anaerob (szén-dioxid + metánná) energia-termelés; – szerves anyag beépítése

50. 1.12 A biológiai tisztítás alapjai Energianyerés – Aerob: oxigénnel szén-dioxiddá alakítja a szerves anyagot. – Anaerob: a szerves anyagot oxigén nélkül alakítja szén-dioxiddá és metánná (biogáz) Így kevesebb energia keletkezik. – Különleges formák = Nitrifikáció: ammónia oxidációja nitritté, majd nitráttá, oxigén (levegő) felhasználásával. = Denitrifikáció: nitrát redukciója nitriten keresztül elemi nitrogénné, miközben a nitrátból kivont oxigénnel az energiát adó szerves anyag oxidálódik szén-dioxiddá (ez lehet a víz szerves anyaga vagy a hozzáadott metanol). = Kén-, vas-, mangánbaktériumok: