Fixfilmes szennyvíztechnológia üvegházhatású gázkibocsátásának becslése
Fixágyas biofilm hordozóval ellátott, félüzemi léptékű szennyvízkezelési technológia üvegházhatású gázkibocsátását vizsgáltam különböző üzemeltetési paraméterek mellett. Az egyes változatok kibocsátását széndioxid egyenértékben fejeztem ki. A számításokhoz biokinetikai modellre épülő, GHG-kibocsátást számszerűsítő felületet alkalmaztam, melyhez a GPS-X 6.3 szoftvert használtam. A kinetikai paramétereket úgy állítottam be, hogy a modell megfelelően közelítse a reaktorkaszkádról elfolyó szennyvízminőségi paramétereket. A kalibrációhoz, azaz a tapasztalt és a modellezett értékek egymáshoz illesztésére olyan tizenkét napos méréssorozatot használtam alapul, ahol a rendszer működése közelítőleg állandósult állapotban volt. A szimulációs eredmények minden esetben azt mutatják, hogy a közvetlen, biológiai eredetű gázkibocsátások számottevőbbek, mint a közvetett, energiafelhasználásból eredőek. A különböző változatokban vizsgáltam a befolyó vízhozam, levegőztetés, hőmérséklet és nitrátrecirkuláció hatását a kibocsátásokra nézve: a vizsgált paraméterek közül a nyers szennyvíz térfogatáramának növelése több szennyezőanyag feldolgozásával jár; így, a magasabb elfolyó koncentrációk mellett, több gáz felszabadulását is eredményezi a biológiai folyamatok során, illetve kismértékben növeli a közvetett kibocsátásokat is, a magasabb levegőztetési igény miatt. A hőmérséklet emelkedése a biológiai reakciók sebességét növeli; így az összes vizsgált elfolyó paraméter szempontjából kedvező; ám az üvegházgáz fejlődést – különösen a metánképződést – megnöveli. Ezen túlmenően az oxigén rosszabb oldhatósága miatt a közvetett üvegházhatású gázkibocsátást is megemeli. A belső recirkuláció térfogatáramának növelésével javítható a denitrifikációs folyamat, így jelentős mértékben csökkenthető a dinitrogén-oxid gáz felszabadulása, illetve az összkibocsátás; melyhez képest a szivattyúzás energiaigénye miatt a közvetett kibocsátás csak elhanyagolható mértékben növekszik. Az aerob reaktorokban jellemző oldott oxigénszint növelése kedvez a szervesanyag-eltávolításnak és a nitrifikációnak, mely kismértékben növeli a széndioxid-kibocsátást; viszont ezáltal egyre inkább aerob körülmények állnak fenn, és egyre kisebb mértékben szabadul fel metán, illetve dinitrogén-oxid, csökkentve az eredő kibocsátást.
