530 likes | 1.07k Views
Szennyvíz, mint hulladék és tisztításuk. életfolyamatok ivóvíz kommunális felhasználás energiahordozó ipari tevékenység oldószer alapanyag öntözés mezőgazdaság állattenyésztés halgazdaság vizi ökoszisztéma, üdülés, gyógyászat.
E N D
életfolyamatok ivóvíz kommunális felhasználás energiahordozó ipari tevékenység oldószer alapanyag öntözés mezőgazdaság állattenyésztés halgazdaság vizi ökoszisztéma, üdülés, gyógyászat A VÍZ SZEREPE SZENNYVÍZ
Települési szennyvizek: • használt víz • Lakosság ellátásából származó ipari szennyvíz • Csatornába bejutó csapadék Ipari szennyvizek: • Hűtővizek, gőzrendszerek vizei • Technológiai használt vizek • Üzemi szociális használt vizek • Üzem területéről elvezetett csapadékvizek Mezőgazdasági szennyvizek: • Műtrágyák • Növényvédő szerek • Állattartás hulladékai
Városi szennyvíz • 1 lakosra jutó szennyvíz mennyisége = a napi vízfogyasztással • lakosegyenérték (leé) • Alkotórészei: • Szerves • Szervetlen anyagok • élő lebegő
Ipari szennyvizek • Az ipari víz 80-90%-a elszennyeződik • Használt vizek: • hűtő, illetve gőzrendszerek kibocsátott vizei • technológiai használt víz • üzemi szociális használt vizek • az üzem területéről elvezetendő csapadékvíz
Ipari szennyvizek • villamosipar • könnyűipar (88%) • bőr, textil, cellulózipar ( barna) • papír (fehér) • vegyipar (változatosság) a különböző vegyipari üzemek szennyvizeinek minősége eltérő
Mezőgazdasági szennyvizek • Mezőgazdasági termelésből adódó szennyező anyagok többfélék. • A szennyezés lehet: • Pontszerű • Diffúz
Mezőgazdasági vízszennyezések Ezek legfőbb következményei: • tápanyagdúsulása • talajvízszennyezés • talajvíz nitrátosodása • Duna nitrátszennyezése: 2-5 mg/l (1970) – 7,5-22 mg/l (1982)
Szennyvíz Hatásaik: Közvetlen vagy közvetett kár Fejlődés: -1900 Élővízbe 1900- Aerob 1940- Anaerob 1960-1970 Fizikai, Kémiai 1980- Biológiai
Szennyezőanyagok • Nem specifikus szerves paraméterek (fehérjék, zsírok, szappanok, kőolajszármazékok, felületaktív anyagok, növényvédő szerek) • KOI • BOI (BOI5) • TOC
Szennyezőanyagok • Szervetlen paraméterek (savak, lúgok, nehézfémek, ammónia, nitrogén- és foszforvegyületek) • Nitrogén • Foszfor
Eutrofizálódás • Eutrofizáció • víz minősége gyökeresen változik, az emberi használat szempontjából romlik • N, P gyorsítja
A víz biológiai minősítése • Halobitás • Trofitás • Szaprobitás • Toxicitás
Bakteriológiai vízminősítés • Az élelmiszeripari vízfelhasználás, ill. az ivóvíz céljaira való alkalmasság szempontjából fontos • Kórokozó baktériumok kitenyésztése: nehéz • Indikátor baktériumok: Coliform; friss szennyezés: Echerichia coli • Vízminősítés: kolititer vagy koliszám • Tiszta: 1 baci 100 ml vízben; elég tiszta: 1 baci 10 ml-ben, 1 baci a ml-ben: gyanús; 1 baci 0,1 ml-ben: szennyezett
További szennyezők Szerves mikroszennyezők • Peszticidek • Kőolajszármazékok • PCB • Fenolok Patogén mikroorganizmusok • Kóliszám • Kólititer Photo: CDC. E. coli 0157:H7
A természet csodálatos képessége a szennyezések feldolgozása, ártalmatlanítása. De ennek vannak határai!
Közműolló: a vízellátásban és a szennyvíz-elvezetésben részesülő lakosság különbsége
A teljes szennyvíztisztító rendszer értelmezése
Csatornahálózat • gravitációs • nyomóvezetékes • vákuumrendszerű • vegyes
Szennyvizek tisztítása • I. rendű tisztítás (elsődleges): a darabos szennyezők eltávolítása • II. rendű tisztítás (másodlagos): biológiai szennyvíztisztítás • III. rendű tisztítás (harmadlagos): fizikai-kémiai szennyvíztisztítás
1. Mechanikai tisztításelső fokozat • Műtárgyak • Kő és kavicsfogók, szennyvízrácsok • Homokfogók • Ülepítők • Hidrociklonok • Úsztató berendezések
1. Mechanikai tisztításelső fokozat • Kő és kavicsfogók, szennyvízrácsok Rácsszemét tárolása majd szállítása Rácsszűrő ház
1. Mechanikai tisztításelső fokozat • Homokfogók Kétcsatornás homokfogó
1. Mechanikai tisztításelső fokozat • Ülepítő berendezések • Ülepítő csatorna • Hosszanti átfolyású • Radiális áramlású • Függőleges áramlású ülepítő medence • Ülepítő kúp • Dortmundi-medence
Ülepítés hatásosságának növelése: flokkulálás (pelyhesítés) méretnövelés flokkulólószerek: PAC (BOPAC), SEDOSAN, FLOKONIT
2. Biológiai tisztítás második fokozat • Természetes eljárások • Talajra árasztás • Tavas módszerek • Gyökérzónás szennyvíztisztítás • Mesterséges eljárások • Csepegtetőtestes • Eleveniszapos tisztítók
Tavas szennyvíztisztítás Gyökérzónás szennyvíztisztítás Hódmezővásárhelyen
3. Fizikai-kémiai tisztítás harmadik fokozat • Nitrogén eltávolítás • Nitrifikálás • Denitrifikálás • Foszfor eltávolítás • Utóülepítés Kolloid méretű részecskék eltávolítása
Foszfor eltávolítás • Biológiai • Anaerob, aerob, anaerob, aerob • Kémiai • Csapadékképzés • Átalakítás értékes anyagokká • Membrános eljárások
MEMBRÁNSZEPARÁCIÓS MŰVELETEK Membrán: különböző komponenseket szelektív módon enged át: „permszelektivitás”. permeábilitás + szelektivitás fluidáram: membránfelülettel párhuzamosan
Membránszűrés A keresztáramú membránszűrés általános modellje Csőmembránmodul Kapillármodul
Fertőtlenítés Erős oxidáló szerek adagolása, hogy a tisztított vizet élővízbe engedhessék, amennyiben az megfelel a jogszabályban előírt határértékeknek.
Kémiai fertőtlenítés (klórozás) Cl2 + H2O = HOCl + Cl- HOCl = H+ + OCl- OCl- = O + Cl- HOCl + OCl-: szabad klór + szerves vegyületek: trihalometánok klórfölösleg: + ammónia: klóraminok
Fertőtlenítés ózonnal • - Helyben állítják elő, nem kell szállítani, biztonságosabb - A klórnál erősebb oxidálószer - Nincs klórozott szerves vegyület, trihalometán-képződés • - Hátránya: gyorsan lebomlik, a hálózatban visszafertőződhet a víz: szükség van utóklórózásra • összetett hatás: csírátlanítás, íz-, szagtalanítás, színtelenítés, méregtelenítés, szervetlen anyagok eltávolítása • Vízbe vihető: gázbefúvás, vízsugárszivattyú, forgó bekeverő
Az UV dózis hatása Water with low UV absorbance Particle passing close to lamp Water with high UV absorbance Lamp Particle blocking target organism Fouling causing reduced irradiance Particle passing far from lamp UV Light Transmittance Sensor UV Sensor CANNOT MEASURE TRANSFERRED UV DOSE ACCURATELY RESULT
O3, illetve O3/H2O2(peroxon eljárás) kezelés hatása 100 80 2,000 mg/L, O3/H2O2 60 % Removal of KOI 40 20 2,000 mg/L, csak ózon 0 0 2 4 6 8 10 ózon adagolás (mg/L)
Szennyvíziszap-kezelés • Sűrítés • Gravitációs • Flotációs • Dinamikus • Szűrés Iszapcentrifuga
Szennyvíziszap-kezelés • 2. Kondícionálás • Hőközlés • Pasztőrözés • Mosatás • Termikus eljárás • Kémiai • Mikrobiológiai