A szennyvíztisztítás hulladékai

1. A szennyvíztisztítás hulladékai

2. A hulladékok fontosabb típusai Szilárd hulladékok Rácsszemét Homok Zsír és olaj Nyersiszap Fölös eleveniszap Vegyszeres iszap

3. 2. Folyékony hulladékok • Az iszapkezelés csurgalékvizei • szűrőegységek (beleértve a biofiltereket is!) öblítővizei

4. Követelmények a végleges iszapelhelyezéssel kapcsolatban • Kis víztartalom (térfogatcsökkentési igény) • Kismértékű biológiai bonthatóság • Fertőzőképesség csökkentése, megszüntetése • A további felhasználhatóság szempontjai

5. Az iszapkezelés alapvető megoldásai • Víztelenítés • Stabilizálás

6. A víztelenítés alapvető műszaki megoldásai • Hagyományos eljárások • Sűrítés (ülepítés) – lényegében speciális ülepítő, 3-5% szárazanyag tartalomig • Iszapvíztelenítés iszapágyakon (10-15 % szárazanyag tartalom, nagy területigény, hosszú idő, dréncsövezés)

7. Gépi víztelenítés • Iszapvíztelenítés vakuum- dobszűrőkkel elérhető szárazanyag tartalom: 16-18% • Iszapvíztelenítés szalagos szűrőpréssel elérhető szárazanyag tartalom: 20-22%

8. Iszapvíztelenítés centrifugával (folyamatos működtetés) elérhető szárazanyag tartalom: 27-30% az iszapvíz KOI értéke több tízezer mg/L is lehet • iszapvíztelenítés keretes szűrőpréssel elérhető szárazanyag tartalom: 36-40% tapasztalatok szerint ez gépi víztelenítéssel elérhető maximum • Iszapszárítás

9. Iszapkondícionálás A megfelelő mértékű iszapvíztelenítés csak abban az esetben biztosítható, ha az iszaphoz adalékanyagokat keverünk • Szervetlen vegyszerek (vas(III)-sók és mészhidrát) • Szerves polimerek (elsősorban kationos polielektrolitok) A megfelelő elkeverés fontossága

10. Iszapstabilizálás Cél: a biológiailag bontható szerves anyagok mennyiségének drasztikus csökkentése Alkalmazható műszaki megoldások • Aerob iszapstabilizáció • Anaerob iszapstabilizáció • Komposztálás • Vegyszeres (kémiai) iszapstabilizáció • Hőkezelés

11. Aerob iszapstabilizáció Az aerob iszapstabilizáció lényegében hosszú ideig tartó levegőztetés, azaz az iszap biológiai lebontása Az aerob iszapstabilizáció alapvető folyamatai: • Az iszap hidrolízise és sejtszaporodás • A hidrolizált iszap és az elpusztult sejtek biológiai lebontása

12. Az aerob iszapstabilizálás minimális időtartama 15 nap, amennyiben a közeg hőmérséklete nem kisebb 15 ºC-nál. Kisebb hőmérsékletek esetén 15 napnál lényegesen hosszabb stabilizációs időtartam is szükséges lehet. Az aerob iszapstabilizálás során mind a szerves anyagok, mind a nitrogén-vegyületek oxidációjára (nitrifikáció) sor kerül. A fajlagos oxigén-igény: 1,5-2,0 kg O2/kg szerves anyag A patogén mikroorganizmusok egyedszámának csökkentése nem biztosítható megfelelő mértékben

13. Anaerob iszapstabilizálás (rothasztás) Az alkalmazott hőmérséklet-tartományok alapján a következő műszaki megoldások lehetségesek: • „Hideg” rothasztás • Mezofil rothasztás (32-36 ºC) • Termofil rothasztás (50-55 ºC) Hideg rothasztás: földmedencék Mezofil és termofil: fűthető zárt betontornyok

14. Alapvető folyamatok • Hidrolízis • Mikrobiológiai lebontás – savtermelés • További mikrobiológiai folyamatok – metántermelés CH3-COOH → CH4 + CO2 CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O A pillanatnyi pH jelentősége Az optimális pH tartomány : 6,8 – 7,2 Az optimális pH tartomány biztosításához szükséges lúgosság: 2.000 g/m3 Ha szükséges a pH és pufferkapacitás szabályozás, az mésztej adagolásával biztosítható

15. A kívánatosnál kisebb pH hatása: • Felborul a savtermelés és a metántermelés egyensúlya • Túl sok sav termelődik • Csökken, esetleg megszűnik a metántermelés Rothasztók üzemeltetése • Nem fűtött roszhasztók • Fűtött rothasztók A keverés jelentősége A rothasztás szempontjából a 94-96%-os víztartalmú iszap a legkedvezőbb

16. Komposztálás • Víztelenített iszap és egyéb szerves anyag tartalmú hulladék keverése • Prizmák kialakítása • Mikrobiológiai folyamatok (30, majd 60-70 ºC) • Időszakos átforgatás • Két-három hónapos pihentetés • Humusz-szerű anyag kialakulása

17. Vegyszeres iszapstabilizálás A mikroorganizmusok tevékenységét pH szabályozással csökkentjük, illetve megszüntetjük. Alkalmazott megoldás: mésztej, mészhidrát szuszpenzió adagolásával a pH értékét 10,0-hez közeli értékre állítjuk be. Az aerob és anaerob kezeléssel szemben ebben az esetben a biológiailag bontható szerves anyag nem csökken számottevően, ezért fennáll annak a veszélye, hogy a stabilizálás csak időszakos

18. A vegyszeresen stabilizált iszapban a pH esetleges csökkenése következtében a biológiai folyamatok ismételten megindulhatnak. A vegyszeres stabilizálás kedvező hatást fejt ki a patogén mikroorganizmusok egyedszám csökkentése szempontjából

19. Hőstabilizálás A mikroorganizmusok tevékenységét a hőmérséklet szabályozásával csökkentjük, illetve megszüntetjük Az iszapban a 60-80 ºC hőmérsékletet célszerű kialakítani a megfelelő hatás eléréséhez A vegyszeres stabilizáláshoz hasonlóan a biológiailag bontható szerves anyagok mennyisége nem csökken számottevő mértékben, de a patogén mikroorganizmusok egyedszáma csaknem zérusra redukálódik

20. Szennyvíziszap elhelyezése és hasznosítása • Elhelyezésre és hasznosításra csak víztelenített és stabilizált iszap kerülhet • Kémiai iszapkezelést követően csak az elhelyezés következhet, stabilizálásra is sor került • Termikus iszapkezelést követően mind a stabilizálási, mind a víztelenítési követelmények teljesülnek

21. Az egyszerű elhelyezést az EU rendelkezések nem támogatják • A hasznosítás feltételeit kell megteremteni • Elsősorban a mezőgazdasági felhasználásra kerülhet sor • A mezőgazdasági hasznosításnak szigorú feltételei vannak • Fertőző anyagokat nem tartalmazhat • Mikroszennyező anyagokat (elsősorban nehézfémeket) csak a megadott határértékeknél kisebb mennyiségben tartalmazhat

22. Csak olyan kultúráknál alkalmazható, melyek nem kerülnek közvetlen emberi fogyasztásra • A szennyvíziszap mezőgazdasági hasznosításának előnyei • Szerves anyag tartalma miatt kedvező a talaj számára, a talaj-szerkezetet javítja • N és P tartalma miatt műtrágyát helyettesíthet • Szerves anyag tartalma a növények számára is kedvező • Biztonságos iszapelhelyezés

23. Problémák az iszap mezőgazdasági hasznosításakor • Rendszeres és szigorú iszapvizsgálat • Hatósági engedélyek beszerzése a felhasználáshoz • Befogadó intézmény és nyilatkozat • Tartós szerződések • Használat esetén rendszeres és szigorú talajvizsgálat • Megfelelő szárazanyag és tápanyag tartalom szükséges • Kihordhatóság a termőföldre