Miért van szükség a szennyvíztisztításra?
Az emberek cselekedeteinek következtében a víz fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológia tulajdonságai sérülhetnek, melyet vízszennyezésnek nevezünk. A vízbe olyan lebegő, mérgező, fertőző és sugárzó anyagok kerülhetnek, melyek miatt a víz emberi használatra semmilyen módon nem alkalmas.
A víz a felhasználása során szennyvízzé válhat, amelyet a keletkezése és a szennyezőanyag-tartalom szerint két nagy csoportra osztunk:
1. Kommunális szennyvíz: amelyben a mosóvíz, fürdővíz, ételmaradék, széklet, vizelet, stb. található.
Fő jellemzője a nagy mennyiségű szervesanyag-tartalom, és a nagy tömegű mikroorganizmus.
Ez a szennyvíz két okból veszélyes:
a., A szerves anyagok bomlása során lecsökken a víz oldott oxigén tartalma.
b., A mikroorganizmusok közvetlen fertőzési veszélyt jelentenek a környezetre.
2. Ipari és mezőgazdasági szennyvíz: amely összetétele üzemenként változhat. A szennyvíz, szennyvíziszap és szennyvíziszap komposzt mezőgazdasági felhasználása engedélyhez kötött tevékenység.
A szennyvíztisztításuk az adott üzemnek megfelelően speciális feladat.
Mi a szennyvíztisztítás feladata?
A szennyvíztisztítás feladata, a szennyező anyagok olyan mértékű eltávolítása, hogy a vízben maradó szennyezéseket a befogadó természetes víz öntisztító ereje képes legyen lebontani és a vízhasználat lehetősége se csökkenjen. A szennyvíz tisztítási módja nagymértékben függ a szennyvíz jellegétől. Legegyszerűbb a helyzet, ha a szennyvízből csak a lebegő szennyezést kell eltávolítani, mert ilyenkor ülepítésen, esetleg szűrésen kívül más tisztítási műveletre nincs szükség.
A kommunális szennyvizek tisztítása
A települési szennyvizek hagyományos tisztítása a nem oldott szennyezők mechanikus elválasztásából, ill. az oldott, vagy finoman elosztott szennyezők, mikroorganizmusok által lebontható szerves anyagok lebontásából áll. A csatornahálózatból a szennyvíz a tisztítótelep mechanikai tisztítási fokozatába kerül, amelyben először a rácsszemetet és a homokot fogják ki.
A homokfogó a nehéz, szemcsés ülepedő anyagokat választja le. Az adott áramlási sebesség mellett azonban a könnyebb szerves pelyheket tovább engedi. A szennyvíz következő állomása az olaj- és zsírfogó. Ebben a berendezésben a (kisebb sűrűségük következtében) felülúszó anyagokat választják el a szennyvíztől.
Ezután a szennyvíz nagy ülepítő medencékbe kerül, melyekben körülbelül két órát tartózkodik. Az előülepítés időtartalma alatt a nem oldott, ülepíthető lebegőanyagok (iszapként) a műtárgyak fenekén ülepednek ki. A kiülepedett iszapot iszaptárolóba kotorják.
Ipari szennyvizek tisztítása
A speciális szennyvizek tisztítására számos eljárást dolgoztak ki, a szennyvíz jellegétől függően: extrakció, oxidáció, adszorpció, bepárlás, kristályosítás, a szennyező anyagok kicsapása. A legkorszerűbb eljárások mikroorganizmusok tevékenységén alapulnak.
Milyen szennyvíztisztító technológiák vannak?
A biológiai tisztítás
A leggyakrabban alkalmazott technológia a csepegtetőtestes és az eleveniszapos eljárás. A mikroorganizmusokat tartalmazó iszappelyhek ezután az utóülepítő medencékben ülepednek ki. Ezt a biológiai iszapot (recirkulációs iszap) a levegőztető medencébe szivattyúzzák vissza. A növekvő eleveniszap-tömeg egy részét fölös iszapként az előülepítő medencébe juttatják, ahonnan a „mechanikai" iszappal együtt a rothasztó tornyokba szállítják.
Meghatározott baktériumfajok (többek között metánbaktériumok) segítségével a nyers iszapot kirothasztják. Ehhez hőenergia (célszerű rothasztó fűtés) szükséges. A folyamat a rothadó képes eleveniszapot stabilizálja, elhelyezhetővé alakítja, (kénhidrogén, rövid szénláncú telítetlen szerves savak, stb.), nő a víz zavarossága, szerves anyag tartalma, esetleg lebegőanyag koncentrációja.
Membrán technológiák
A membrán technológiákat a szennyvízkezelésben a 20. század második felétől alkalmazzák, a technológiák folyamatosan fejlődnek, a membránok ára csökken, így költség-hatékonyságuk javul, terjedésük napjainkban is bővül.
Az MBR (membrán reaktor) gyakorlatilag a bioreaktor, és a membránszűrés kombinációjával kialakított, folyamatosan üzemeltethető rendszer. A membrán feladata itt a lebegőanyag visszatartása, ami döntőrészt mikroorganizmusokból áll, melyek mérettartománya a 0,1-1 μm közé tartozik. Így a fázisszétválasztásra a mikro- és az ultraszűrés is alkalmas, nem szükséges finomabb pórusméret.
A szennyvíztisztításban az MBR alkalmazásával a biomasszának a vizes fázistól történő szeparációja valósítható meg, azaz gyakorlatilag az utóülepítő váltható ki. Az így összeállított rendszerek lényegesen kisebb helyen is elférnek, így jól alkalmazhatók például mobil (konténeres) szennyvíztisztítókban is.