KAPCSOLATFELVÉTEL
VITI group > Kezdőlap > Tudástár > Teljes biológiai tápanyag-eltávolítást biztosító eleveniszapos rendszerek néhány újabban észlelt sajátossága

Teljes biológiai tápanyag-eltávolítást biztosító eleveniszapos rendszerek néhány újabban észlelt sajátossága

1.1. 1. Bevezető

A nitrogén és foszfor tápanyagok (N és P) biológiai eltávolítása (BNR) egy iszapkörös eleveniszapos rendszerekben nitrifikáció és denitrifikáció (ND), valamint többletfoszfor eltávolítás (BEPR) révén az elmúlt évtizedekben jelentős sikereket ért el a befogadók eutrofizáció elleni védelmében. A vegyszeres foszfor eltávolítás mellőzése csökkentette egyben a befogadók sóterhelését, és gazdaságosabbá vált a tisztítók üzemeltetése is. Az ilyen rendszerek azonban csak akkor érhetnek el igazán jelentős költségmegtakarítást, ha az igen gyakran felmerülő üzemeltetési kellemetlenséget, az iszap duzzadását előidéző fonalasok visszaszorítását biztosítani tudják.

Két további, de kisebb jelentőségű probléma jelentkezik még az ilyen rendszereknél. A tisztítandó szennyvíz kiindulási összetétele, elsődlegesen könnyen bontható KOI frakciója (RBCOD) és a TKN/KOI és P/KOI arány limitálja a nitrogén és foszfor eltávolítás hatékonyságát. Az utóbbi időszakban ezt a primer iszap fermentációjával majd könnyen bontható tápanyagként történő hasznosításával igyekeznek kompenzálni. A másik gond a nagy foszfortartalmú szekunder iszapok megfelelő kezelése, hasznosítása.

2. Iszapduzzadás ellenőrzése kis relatív iszapterhelésnél.

Az ilyen iszapoknál néhány Spherotilus Natans faj és a Microthrix parvicella dominanciájának ellenőrzése különös jelentőségű, mivel a teljes biológiai tápanyag-eltávolítást (BNR) végző rendszereknél napjainkban gyakorlatilag ezek okozzák az iszapduzzadást. A kis relatív tápanyag-ellátottság (F/M) tartományát azonban nehéz pontosítani.

A nagy iszapkorú (kis relatív iszapterhelésű, tápanyag ellátottságú), teljes biológiai N és P eltávolításra alkalmas rendszerek esetében igen sokféle technológiai kialakítás és üzemeltetési változat lehetséges, melyek a különböző fonalasok dominanciájának kialakulását igen eltérő mértékben teszik lehetővé. Az ilyen rendszereknél a régebbi, teljesen reaktor-térfogatukban levegőztetett tisztítókétól ma már nagyon különböző környezeti feltételek alakulnak ki, ugyanakkor a fonalasok klasszikus kategorizálása a 80-as évek közepén a korábbi típusú rendszerekre készült. A teljes biológiai tápanyag-eltávolítást (BNR) biztosító rendszereknél olyan tényezők, mint a nem levegőztetett iszaphányad, az oxigén-ellátottság, az anoxikus és oxikus körülmények váltogatásának gyakorisága, illetőleg az utóbbiaknál a nitrát és nitrit koncentráció az anoxikus aerob ciklusváltás határán fontos, iszapduzzadást befolyásoló tényezők lehetnek.

A döntően aerob, kis relatív tápanyag-ellátottsággal (F/M) üzemelő ilyen rendszereknél alkalmazott gyógymód, nevezetesen a ciklikus iszapéheztetés, melyet (i) a levegőztető reaktor kaszkádszerű kialakításával, (ii) a lökésszerű, vagy ciklikus tápanyagellátással és (iii) kis méretű (aerob vagy anoxikus) szelektor beiktatásával sikerült biztosítani, a teljes tápanyag-eltávolítást biztosító rendszerekben nem különösebben eredményes a fonalasodás visszaszorítására. A szelektornál a könnyen felvehető tápanyagok nagy kezdeti oxigén, vagy nitrát hasznosítási sebességet biztosítanak a tápanyaggal gyengébben ellátott zónákéhoz képest, ami úgynevezett kinetikai szelekciót eredményez az iszap mikroorganizmus-együttesének kialakulásában. Ekema és munkatársai kis relatív iszapterhelésű, teljes biológia tápanyag-eltávolítást biztosító eleveniszapos rendszerek iszapjával végzett kísérleteinél meglepő módon úgy találták, hogy azok duzzadó iszapját teljes levegőztetéssel üzemeltetve az iszapindex ugrásszerűen csökkent, és az iszapduzzadás megszűnt. Hasonló kísérletek során ugyanígy a ciklikus levegőztetésről (IAND) folyamatos levegőztetésre történő átállás is megszüntette az iszapduzzadást. Úgy tűnik tehát, hogy a levegőztetési mód sokkal nagyobb hatással van a kis iszapterhelésű rendszereknél a fonalasok elszaporodására mint a szelektor, ami megkérdőjelezi az ilyen rendszerekben a kinetikai szelekció hatékonyságát.

A fenti megfigyelés más oldalról magyarázza azt a tényt, hogy az esetenként mégis sikeresen üzemelő aerob és anoxikus szelektorokkal szemben miért nem hatásos az anaerob szelekció a kis iszapterhelésű, teljes tápanyag eltávolítást biztosító eleveniszapos rendszereknél. Elvileg az anaerob reaktortér hasonló feladatot láthatna el, mint az aerob vagy anoxikus szelektor. A könnyen felvehető tápanyagok flokkulátumképző mikroorganizmusokkal történő eltávolítását segíthetné elő. Az utóbbiak az ilyen rendszerekben a korábbi ismeretek szerint a foszforakkumuláló heterotróf mikroorganizmusok (PAO). A velük kialakuló szelekciót metabolikus szelekciónak nevezték. Legtöbb üzemnél azonban sem a kinetikus, sem a metabolikus szelekció nem bizonyult megfelelőnek az ilyen kis iszapterhelésű rendszerekben az iszapduzzadás szabályozására. Esetükben ugyanis a nagy iszakornál a szimultán denitrifikáció a sok esetben elégtelen (alulszabályozott) levegőztetés, vagy keverés esetén az oxikus reaktorban is bekövetkezik. Igen sok így működő üzemnél a fonalasok dominenciáját tapasztalták. Egyértelmű tehát, hogy kis relatív iszap-tápanyagellátottság esetén a klasszikus, teljesen levegőztetett rendszerektől eltérően, a nitrifikációs-denitrifikációs ciklusok a fonalasok elszaporodására vezethetnek.

G. A. Ekema és M. C. Wentzel

A teljes cikket letöltheti itt: Teljes biológiai tápanyag-eltávolítást biztosító eleveniszapos rendszerek néhány újabban észlelt sajátossága