Rejtett hibák és bizonytalanságok feltárása az eleveniszapos foszfor eltávolítási hatékonyság meghatározásában
Szerzők: Hári Máté Ferenc, Nagy Eszter
Témavezető: Bakos Vince, egyetemi tanársegéd, BME ABÉT
Az élővizekben eutrofizációt okozó foszfor eltávolítása a szennyvíztisztítás során történhet biológiai úton és/vagy kémiai kicsapással. A biológiai többletfoszfor eltávolítást az ún. foszforakkumuláló mikroorganizmusok (Phosphorus Accumulating Organisms, PAOs) végzik. A kémiai foszfor eltávolítás többek között csapadékképzésen alapul, és többértékű fémion tartalmú vegyszerek (általában FeCl3) segítségével történik. Miután hazánk befolyó szénforrás hiánnyal küzd, a szennyvíztisztító telepek döntő többsége részben vagy egészben vegyszeres foszfor eltávolítást alkalmaz, ami nagy üzemeltetési költséggel jár, így a hatékony eltávolítás mellett általános cél az adagolás minimalizálása. Ugyanakkor sok esetben nem szabályozható, ill. mérhető megfelelően a vas só adagolás mértéke, így a vas sót gyakran túladagolják.
A foszfor eltávolítás hatékonyságának nyomon követése a nagyüzemi rendszerben komoly kihívást jelent. A kutatás célja annak feltárása, hogy melyek a leggyakoribb nehézségek, és elkövetett hibák a foszfor eltávolítási hatékonyság meghatározásában. A TDK keretében elvégzett munka javaslatokat tesz arra vonatkozóan, hogyan kerülhető el a hatékonyság téves felmérése és a technológia esetleges „félre-optimalizálása”.
A kutatás nagyüzemi eleveniszapos rendszer vizsgálatán keresztül mutatja be, hogy a reprezentatív mintavétel és tárolás kulcsfontosságú, mivel az eleveniszapot tartalmazó mintában a mikroorganizmusok már rövid idő alatt is jelentős mennyiségű foszfort nyomhatnak vissza a vízfázisba. Igazoltuk, hogy a tisztított szennyvíz foszfortartalma nem ad elég információt a biológiai folyamat hatékonyságára, ahhoz szennyezőanyag koncentráció profil mérésekre van szükség, de legalábbis a nem levegőztetett reaktorok reprezentatív mintázására. Profilmérések alátámasztották, hogy a – sok esetben túlzott mértékű - vegyszer adagolás méréstechnikailag elfedheti, technológiailag pedig elnyomhatja a PAO-aktivitást. Laboratóriumi szakaszos kísérletekkel kimutattuk, hogy a vegyszer bekeverésének alapvető hatása van a foszfor kicsapás hatékonyságára. A kísérletek igazolták, hogy a reaktor felszínén át beoldódó oxigén metabolikusan gátolja a PAO-k működését, valamint indirekt módon kinetikailag is, mivel ilyenformán a szénforrás egy része oxigénnel kerül lebontásra.
A TDK keretében végzett komplex vizsgálatokból nyert eredmények olyan irányadó javaslatoknak tekinthetők, amelyek hatékony és költségkímélő üzemeltetést tesznek lehetővé.
szerzők
-
Nagy Eszter
Vegyészmérnöki alapképzési szak, levelező BSc
alapképzés (BA/BSc) -
Hári Máté Ferenc
Vegyészmérnöki alapképzési szak, levelező BSc
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Bakos Vince
egyetemi tanársegéd, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
