A fenntartható jövő, és a környezetvédelem érdekében meg kell tenni mindent, ami az ember természetkárosító tevékenységét ellensúlyozni tudja. A szennyvíztisztítás ebben kiemelt szerepet kap napjainkban, ezért a következő cikket ennek a témának szenteljük és igyekszünk rávilágítani a szennyvíztisztítás részletes céljaira, illetve bemutatjuk, hogy mik a szennyvíztisztítás lépései.
Lakossági vagy ipari szennyvíztisztítás
Vállaljuk szennyvíztisztító berendezés tervezését és kivitelezését!
A szennyvíz forrása
A történelmi kutatások bizonyítják, hogy már jóval időszámításunk kezdete előtt, egy-két évezreddel is létesítettek őseink csatornahálózatokat a nagyobb települések szennyvizeinek összegyűjtésére és elvezetésére. Ekkor azonban még nem a szennyvíztisztítás volt a cél, hanem csupán az elvezetés. A szennyvízkezelés a mai napig mit sem vesztett jelentőségéből, sőt, az iparosodás, urbanizáció hatására ez méginkább felértékelődött. A technológiai újításoknak köszönhetően ma már olyan eszközök is rendelkezésre állnak, melyek segítségével a leginkább szennyezett vizeket is képesek vagyunk megtisztítani.
A vízszennyezés jórészt nem természeti jelenségek, folyamatok, hanem emberi tevékenységek nyomán alakul ki. Tulajdonképpen vízszennyezésnek nevezünk minden olyan külső hatást, mely a vizek minőségét úgy változtatja meg, hogy a víz alkalmassága a benne zajló természetes folyamatok biztosítására és az emberi használatra, fogyasztásra lecsökken, vagy megszűnik. A szennyvízkezelés, tisztítás során ezt a folyamaton kell visszafordítani.
Napjainkban a szennyvizek fő forrása a lakásokban, intézményekben, üzemekben keletkező technológiai szennyvizek, valamint szociális szennyvíz. Jelentős szennyvízforrások ezen felül a mezőgazdasági feldolgozóüzemek, egyes ipari létesítmények. Ennek nyomán a vizek jellegzetes és leghangsúlyosabb szennyezettségét a szerves anyagok adják. Ezek egy része könnyebben, másik része nehezebben távolítható el a szennyvízkezelés során.
A szennyvízben nem oldódó lebegő anyagok közül károsak a vízfelszínen lebegő olajos, zsíros anyagok, melyek nehezen távolíthatók el, rontják a tisztítási hatásfokot, és ha gyúlékony szénhidrogének kerülnek beléjük, mint pl. a benzin, még veszélyesek is lehetnek. A kiülepíthető anyagok közül az ásványi anyagok, mint a homok, egészségügyi szempontból közömbösek.
Az oldott állapotban lévő anyagok rendkívül sokfélék. Ide tartoznak a vizelet, a növényi, állati hulladékok kioldódott részei, az ipari tevékenységből származó oldódó szennyezők és a háztartásokban használt mosószerek, egyéb vegyi anyagok.
Az előbb felsorolt, különböző fizikai és kémiai jellegű szennyezőkön kívül mikro-szervezetek is vannak a szennyvízben. Ebbe a csoportba tartoznak a különféle kórokozó baktériumok és vírusok, vagy egyéb élőlények is.
A szennyvíztisztítás lépései során alkalmazott különböző eljárások az említett szennyeződések eltávolítását szolgálják.
Hazánkban a felszíni vizek minősítése a Magyar Szabvány alapján történik. Ennek megfelelően öt osztályba sorolhatjuk a felszíni vizeket a szennyezettség mértéke alapján. A szennyvízkezelés ezeknek az osztályoknak megfelelően történik.
- I. osztály: kiváló víz
Ez a kategória tulajdonképpen a mesterséges szennyező anyagtól mentes, tiszta, természetes állapotú víz, amelyben az oldott anyag tartalma kevés és szennyvízbaktérium gyakorlatilag nincs is jelen. - II. osztály: jó víz
Külső szennyező anyagokkal és biológiailag hasznosítható tápanyagokkal kismértékben terhelt víz. A vízi szervezetek fajtagazdagsága nagy, egyedszámuk kicsi, beleértve a mikroorganizmusokat is. A víz természetes szagú és színű, a szennyvízbaktérium kevés. - III. osztály: tűrhető víz
A harmadik osztályba tartozó víz már mérsékelten szennyezett. Szennyvízbaktériumok következetesen kimutathatók. Esetenként szennyeződésre utaló szag és szín is előfordul. - IV. osztály: szennyezett víz
Külső eredetű szerves és szervetlen anyagokkal, illetve szennyvízzel terhelt, biológiailag hozzáférhető tápanyagokban gazdag víz. A nagy mennyiségű szerves anyag biológiai lebontása, a baktériumok nagy száma, valamint az egysejtűek tömeges előfordulása jellemző. A víz zavaros, esetenként színe változó, előfordulhat vízvirágzás is. A biológiailag káros anyagok koncentrációja, a krónikus toxicitásnak megfelelő értéket is elérheti. Ez a vízminőség már károsan hat a magasabb rendű vízi növényekre és soksejtű állatokra. - V. osztály: erősen szennyezett víz
Különféle eredetű szerves és szervtelen anyagokkal, szennyvizekkel erősen terhelt, esetenként mérgező víz. A biológiailag káros anyagok és az oxigénhiány korlátozzák az életfeltételeket. A víz átlátszósága általában kicsi, zavaros, bűzös, színe jellemző és változó. A bomlástermékek és a káros anyagok koncentrációja igen nagy.
A jelenleg alkalmazott szennyvíztisztítási technológiák többsége nem alkalmas minden szennyező anyag és a mikroorganizmusok eltávolítására, amelyek napokig vagy akár hetekig is túlélhetnek a természetben, és járványok forrásai lehetnek. Emiatt nagyon körültekintően kell megválasztani a szennyvíztisztítás módját és a tisztított víz környezetbe való visszajuttatását.
Mik a legfőbb céljai a szennyvíztisztításnak, hogyan zajlik a szennyvízkezelés?
A szennyvíztisztítás, szennyvízkezelés folyamata mögött több célt is ki lehet emelni, azonban ha csupán a legjelentősebb okait ragadjuk meg a folyamatnak, akkor három nagyobb motivációs faktort különíthetünk el.
Az szennyvízkezelés első és legfontosabb feladat eltávolítani a különböző szennyező anyagokat a szennyvízből olyan mértékben, hogy a tisztított vízben maradt szennyeződéseket a befogadó természetes víz öntisztító ereje képes legyen lebontani. A szennyvíz kezelése során a második fontos teendő az iszaphulladék kezelése, illetve annak elhelyezése. Mindezt úgy kell megoldani, hogy a lehető legkisebb környezeti szennyezéssel járjon. A szennyvíztisztítás harmadik legfőbb célja pedig a kinyert szerves hulladék biomassza talajjavító anyagokká és biogázzá való átalakítása, tehát az újrahasznosítás.
Ma a víziközmű-szolgáltatók kiemelkedő fontosságú feladatot látnak el. Az általuk üzemeltetett szennyvízelvezető-, és szennyvíztisztító rendszerek szakszerű működtetésével csökkentik az élővizek terhelését, megóvják a természetes vizek minőségét, és védik a víztartalékokat.
Tudjon meg többet a szennyvíztisztítási megoldásainkról
A szennyvíztisztítás folyamata
A ma érvényben lévő környezetvédelmi elvárásoknak megfelelően a minimum három fokozatos víztisztítók alkalmazása a kötelező a hatékony szennyvízkezelés érdekében. A szennyvíztisztítás lépései ennek megfelelően három fő fázisra bonthatóak.
A szennyvízkezelés és tisztítás fokozatait, módját a szennyező anyagot befogadó egység paraméterei és a szennyvíz mennyisége, minősége gazdasági szempontok, valamint tisztítási határértékek, követelmények határozzák meg. A városi kommunális szennyvizek esetében a tisztítás során három szakasz különíthető el, amelynek technológiai kivitelezése során számos eljárás lehetséges. A szennyvíztisztítás lépései az elsődleges vagy mechanikai tisztítás, a másodlagos tisztítás, amit szokás biológiai tisztításnak is nevezni, illetve a harmadlagos tisztítást, mely biológiai és kémiai módszerekkel történhet.
- Mechanikai szennvíztisztítás
A lakossági, ipari szennyvíztisztítás első fázisában zajlik a mechanikai tisztítás, amikor is a szennyvíztisztító létesítményekben a nagyobb méretű, szabad szemmel is látható szilárd szennyeződéseket szűrik ki, szennyvízrácsok, szűrők, aprító szűrők, vagy egyéb szennyvíztisztító berendezés segítségével. Majd ezt követően, de még ugyan ebben a szakaszban a kisebb méretű anyagok, mint például a homokszemcsék, kisméretű ásványi anyagok eltávolítását oldják meg gravitációs, vagy centrifugális szennyvíztisztító berendezés által, majd a különböző zsiradékok is sorra kerülnek.
Attól függetlenül, hogy természetes vagy műtárgyas szennyvíztisztításról van-e szó, alapvető fontosságú az ülepíthető anyagok első fázisban történő eltávolítása. Az előülepítésnek köszönhetően elkerülhető, hogy a nagyobb szemcseméretű szennyezők a szűrőközegben dugulást okozzanak, így rontva a tisztítás hatásfokát, és így a szennyvíztisztító berendezés meghibásodása is megelőzhető.
Az előülepítésben eltávolításra szánt anyagok viselkedésük szerint két csoportra oszthatók: különálló szemcsékből felépülő lebegőanyagokram mint pl. homok és könnyen pelyhesedő lebegőanyagokra.
A szennyvízkezelés során az elsődleges tisztítás célja tehát a durva szennyezők eltávolítása, illetve a lebegőanyagok kivonása, és a szennyvíz biológiai tisztításra történő előkészítése. Önállóan gyakorlatilag nem felel meg az innen kikerülő tisztított szennyvíz a befogadó által támasztott minőségi elvárásoknak, ezért legtöbb esetben másodlagos tisztítási fokozat elvégzésére is szükség van, melynek funkciója a nem ülepíthető anyagok és szerves szennyezőanyagok eltávolítása. Ezt a fázist szokás biológiai tisztításnak is nevezni, mivel a tisztítás biológiai folyamatok révén megy végbe. - Biológiai szennyvíztisztítás
A biológiai szennyvízkezelés, tisztítás elsősorban a kommunális eredetű szennyvíz és az élelmiszeripari, mezőgazdasági szennyvizek egy részének tisztítása során alkalmazható eljárás. A biológiai szennyvíztisztítás folyamata során úgynevezett aerob baktériumok segítségével távolítják el a szerves alapú szennyeződéseket. Amennyiben ilyen jellegű szennyvizet a természetes befogadóba vezetjük, ott a természetes tisztulás gyorsan megindul, azaz a szerves anyag biológiai bomlása megkezdődik. Hasonló biológiai folyamatok zajlanak le az ilyen típusú szennyvizek műtárgyas tisztítása során is némi emberi beavatkozással és szennyvíztisztító berendezés alkalmazásával felgyorsítva.
A szennyvízkezelés és tisztítás műszaki megoldásai között az egyik legelterjedtebben alkalmazott eljárás az ún. eleveniszapos biológiai tisztítás. Ez a folyamat a biológiai tisztítás fázisában alkalmazható, mely a levegőztetésből és a kapcsolódó fázisszétválasztásból, azaz ülepítésből áll. A levegőztető medencében mennek végbe azok a biokémiai folyamatok, melyek során a mechanikai tisztítás után még megmaradt alakos, kolloid és oldott szerves szennyező anyagokat a mikroorganizmusok lebontják. A szennyező anyagok lebontásához a mikroorganizmusoknak oxigénre van szükségük, melynek bejuttatásához ún. levegőztető berendezések szolgálnak.
A vizeket érő szerves anyagok káros hatása eltérő. A hagyományos, biológiailag bontható szerves szennyezők nagyobb koncentrációban károsak, és főleg a vizek oxigénháztartásának befolyásolása révén fejtik ki hatásukat, azaz elsősorban a vízi élővilágra, ökoszisztémára vannak nagy hatással. A nehezen lebomló szerves szennyezők már kisebb koncentrációban is károsak, s hatásukat inkább mérgező, rákkeltő, felhalmozódó tulajdonságaik alapján fejtik ki. A hazai gyakorlatban ezeket gyakran szerves mikro-szennyezők összefoglaló néven ismerhetjük. - Kémiai szennyvíztisztítás
A szennyvíztisztítás lépései egymásból fakadnak, kiegészítik egymást. Ennek jegyében a harmadlagos tisztítási fokozat a másodlagos tisztítás eredményeként létrejött ionok, illetve a szennyvízben még megtalálható kémiai vegyületek, anyagok kivonását célozza. Ezen anyagoknak a befogadóba jutása esetén jelentős ökológiai vízminőség csökkenéssel lehet számolni, így a kémiai tisztítás a szennyvízkezelés elengedhetetlen része.
A szennyvízkezelés ezen fázisában kerül sorra a foszfor, és nitrogénvegyületek eltávolítása, illetve a fertőtlenítés sem maradhat el. A szóban forgó anyagok eltávolítása kémiai és biológiai módszerekkel történhet. A mikroszennyeződéseket aktív szénnel lehet megkötni, míg az ammónia, nitrit, nitrát, foszfor stb. sóinak koncentrációját desztillációval, fordított ozmózissal, ioncseréléssel, elektrodialízissel lehet csökkenteni.
- Membrán folyamatok / nanofiltráció
A szennyvíztisztítás egy negyedik, utolsó fázisaként a nanofiltráció említendő meg, melynek során a vizet nyomás alatt egy membránon engedik át, amely a legkisebb oldott részecskéket, mint a molekulákat vagy a nehézfémek ionjait is vissszatartja. Ugyanez történik a fordított ozmózisnál, amelyben még magasabb nyomást és finomabb membránokat alkalmaznak.
A szűrés, nanoszűrés és a fordított ozmózis során visszamaradt szennyezőanyagokat az elsődleges szennyvíz-kezelési tartályban választják ki szűrőiszap formájában.A víz ezt követően éri el a szennyvíztisztító telep utolsó részét, a kezelt víztároló tartályt. Itt is vesznek vízmintákat, és ellenőrzik a vízminőséget. A tisztított vizet csak a törvényileg előírt paraméterek teljesítése esetén szabad visszajuttatni a vízkörforgásba.
Természetesen a bemutatott folyamatok csak a szennyvíztisztítás és szennyvízkezelés lépései nagyvonalakban, ezen túlmenően még rengeteg tennivaló van, hiszen mint arra már korábban kitértünk, a szennyvíztisztítás során kinyert szerves anyagokkal még vannak további teendők.
A szennyvíz kezelése során az úgynevezett szennyvíziszapot vízteleníteni kell, majd azt a mezőgazdaságban lehet talajjavító anyagként alkalmazni, de csak bizonyos növények esetében. Napjainkban egyre gyakrabban hallhatjuk a biomassza kifejezést is, mely nem véletlen, hiszen megújuló energiaforrásként tartjuk számon. A szennyvíziszapból biogázt is elő lehet állítani, mely alkalmas villamos áram termelésére is. Ez azért kifejezetten hasznos, mivel a szennyvíztisztító energiaigényének egy jelentős része fedezhető ezzel a módszerrel.
Kommunális és ipari szennyvízkezelés
A szennyvíztisztítás aszerint is kategorizálható, hogy kommunális-, vagy ipari szennyvizek tisztításáról van-e szó. Előbbi, tehát a települési, lakossági szennyvíz tisztítása a nem oldott szennyezőanyagok, illetve az oldott anyagok eltávolításából és lebontásából áll. A szilárd szennyeződéseket, szemcsés ülepedő anyagokat úgynevezett homokfogóval választják le, majd ezután a már bemutatott procedúrának megfelelően következik az olaj- és zsírfogó és egyéb elemek. Itt a sűrűségbeli különbségeket kihasználva a vízfelszínen úszó anyagokat szűrik ki. Az így megtisztított szennyvizet ezután pár óráig ülepítő medencékbe vezetik, ahol a nem oldott, ülepíthető lebegőanyagok iszapként kiválnak. A kommunális eredetű szennyvízkezelés során kifejezetten fontos a növényi tápanyagok (ammónium, nitrit, nitrát, foszfor) eltávolítása.
Az ipari szennyvíz kezelése azonban már teljesen más, a szennyvíztisztítás lépései itt egyéb, kiegészítő eljárásokat is megkövetelnek. Az ipari szennyvizek a legkülönfélébb tevékenységek melléktermékei, éppen ezért speciális eljárásokat igényelnek. A szennyvíz tulajdonságaitól függően léteznek olyan eljárások, mint például az extrakció, oxidáció, kristályosítás. Mind a kommunális, mind az ipari szennyvíztisztítás során alkalmazott technológia a biológiai tisztítás, ahol a szennyvíz szerves anyagait bőséges levegőztetés mellett, mikroorganizmusokkal oxidáltatják.
Természetes és mesterséges szennyvíztisztító
A korábbiakban már szóba került az úgynevezett természetes és mesterséges (műtárgyas) szennyvízkezelés és tisztítás, azonban nem fejtettük ki részletesen, hogy mit is takarnak ezek a kifejezések.
A szennyvíztisztítás azon módszereit, melyek környezetbarát technológiát alkalmaznak, alacsony építési és működési költséggel jellemezhetők, energiaigényük minimális, más célokra – pl. mezőgazdaság – alkalmatlan területeken is kialakíthatók és esztétikusak, tájba illők, természetes szennyvíztisztító rendszereknek nevezzük.
A természetes szennyvízkezelés eljárásait korábban a biológiailag tisztított szennyvíz utótisztítására használták, ma azonban sikeresen alkalmazzák ezt a szennyvíztisztító technológiát önálló tisztítási eljárásként is.
Ezzel szemben a műtárgyas, azaz mesterséges szennyvíztisztító rendszerekre jellemző, hogy nem feltétlenül alkalmaznak környezetbarát technológiát, műtárgyépítési és működtetési költségük, valamint energiaigényük viszonylag magas, működtetésük nagyszámú személyzetet igényel és általában nem esztétikusak, gyakran rontják a táj képét.
Tudjon meg többet szolgáltatásunkról: