Szennyvíz és szennyvíztisztítás
 


Vízszennyezés: minden olyan emberi tevékenység, illetőleg anyag, mely a víz fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai tulajdonságait (természetes minőségét) károsan megváltoztatja. A vízszennyezés következtében a víz emberi használatra részben, vagy teljesen alkalmatlanná válik, ill. a természetes vízi életfolyamatok kárt szenvednek. Vízszennyeződés a mérgező, fertőző, sugárzó, egyéb ártalmas anyagok, például a kommunális szennyvíz és ipari szennyvíz stb. vízbe vezetése. A vízminőségrontó hatás származhat a vízgyűjtő természetes forrásaiból is (természetes vízszennyezés), sőt magában a vízben is keletkezhet. (Környezetvédelmi Lexikon)

A víz antropogén felhasználás során szennyvízzé válhat, amelyet a keletkezése és a szennyezőanyag-tartalom szerint két nagy csoportra osztunk:

1. Kommunális szennyvíz, amelyben a felmosóvíz, 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. Tisztításuk az adott üzemnek megfelelően speciális feladat.

 

A szennyvizek tisztítása

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.

 

 

 

A szennyvíztisztítás  általános folyamatábrája

 Forrás: http://kemtech.net/tkurzus/06_viz/06main.htm#09

A biológiai tisztítás

A leggyakrabban alkalmazott technológiát (a csepegtetőtestes és az eleveniszapos eljárást) a 72. ábra levegőztető medenceként ábrázolja. A (mikro)organizmusokat 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 fölösiszapként az előülepítő medencébe juttatják, ahonnan a „mechanikai" iszappal együtt a rothasztótornyokba szállítják. Meghatározott baktériumfajok (többek között metánbaktériumok) segítségével a nyers iszapot kirothasztják. Ehhez hőenergia (célszerű rothasztófűtés) szükséges. A folyamat a rothadóképes eleveniszapot stabilizálja, elhelyezhetővé alakítja.
 
 
 

72. ábra. Mechanikai-biológiai szennyvíztisztító telep
Forrás: (Kummert/Stumm: "A víz mint ökoszisztéma" c. művéből, Verlag der Fachvereine Zürich)


 

Jellemző  Származási hely
Magas hőmérséklet Erőművek, valamennyi iparág, mosodák, üvegmosók, sörfőzdék, italgyárak
Magas lebegőanyag-tartalom Papírgyárak, papírlemezgyárak, megmunkálók, cellulózgyárak, gyapjúmosók, konzervgyárak, szénmosók
Magas ülepíthetőanyag-tartalom  Cserzőüzemek, sörfőzdék, vágóhidak, cukorgyárak, szénbányászat, hengerművek, olvasztók, üvegfúvók, kavicsmosók 
Magas szervesanyag-tartalom  Vágóhidak, húsüzemek, lenyúzóüzemek, enyvgyártó üzemek, cserzők, bőrgyárak, savanyítóüzemek, konzervgyárak, szappangyárak, cellulózüzemek 
Magas oldottanyag-tartalom Kőolajipar, szénbányászat, kénkitermelés, piritkitermelés, sóbányászat, káliipar, szódagyártás, vegyi üzemek, cserzők, lágyítók, savanyítók
Savak Margaringyártás, savanyítók, mesterséges zsírsavak gyártása, szappangyártás, piritkitermelés, fehérítőműhelyek, párolók, felületbevonó üzemek, lőpor- és robbanóanyag-gyártás, vegyi üzemek, gyertyakészítés, szénfeldolgozás, viszkózagyártás, gyapjúmosás (savas szennyvízzel)
Olajok és zsírok Tejüzemek, margaringyártás, vágóhidak, húsüzemek, szappangyárak, kőolajipar, cserzőüzemek, gyapjúmosók, gyertyagyártás, fémmegmunkálás
 Mérgek Cserzőüzemek, bőrgyárak, festőüzemek, kokszolók, gázművek, galvanizáló üzemek, robbanóanyag-gyártás, fonalgyártás, vegyi üzemek, növényvédőszer-gyártás 
Radioaktív anyagok Uránbányászat, laboratóriumok, kórházak, atomerőművek 
Detergensek Szappangyártás, textilgyártás, festőüzemek, mosodák
Színeződés Papír- és papírlemezgyártás, cserzőüzemek, festőüzemek, festékgyártás, műselyemgyártás, galvánüzemek
Fertőző jelleg Bőrnyúzó telepek, állati tetemek feldolgozása, cserzőüzemek, enyvgyártás
Bűzképződés  Cserzőüzemek, élesztőgyártás, égetőművek, hallisztgyártás, vágóhidak, nyúzótelepek, barnaszénlepárlás, kokszolók és gázművek

  28. táblázat. Néhány ipari szennyvíz jellemzője


 

Vízminőségi osztályok

A felszíni vizek az antropogén tevékenység következtében különbözőképpen szennyeződhetnek, amely bizonyos mutatókkal jellemezhető (29. táblázat).
 
 
 

-oxigénháztartás
-mikrobiológiai jellemzők
-szervetlen mikroszennyezők
-nitrogén és foszforháztartás
-mikroszennyezők és toxicitás
-szerves mikroszennyezők
-toxicitás
-radioaktív anyagok
-egyéb jellemzők

29. táblázat. A szabvány a komponenseket ilyen mutatócsoportokba sorolja


Magyarországon a felszíni vizek minősítése a Magyar Szabvány alapján történik (Msz-12749). A szabvány szerinti osztályokat a 30. táblázat mutatja.
 

I. osztály
kiváló víz
Mesterséges szennyező anyagtól mentes, tiszta, természetes állapotú víz, amelyben az oldott anyag  tartalma kevés, közel teljes az oxigéntelítettség, a tápanyagterhelés csekély, és szennyvízbaktérium gyakorlatilag nincs.
II. osztály
jó víz
Külső szennyező anyagokkal és biológiailag hasznosítható tápanyagokkal kismértékben terhelt, mezotróf jellegű víz. A vízben oldott és lebegő, szerves és szervetlen anyagok mennyisége, valamint az oxigénháztartás jellemzőinek évszakos és napszakos változása az életfeltételeket nem rontja. A vízi szervezetek fajtagazdagsága nagy, egyedszámuk kicsi, beleértve a mikroorganizmusokat is. A víz természetes szagú és színű, szennyvízbaktérium kevés.
III. osztály
tűrhető víz
Mérsékelten szennyezett (pl.: tisztított szennyvizekkel már terhelt) víz, amelyben biológiailag hasznosítható tápanyagterhelés eutrofizálódást eredményezhet. Szennyvízbaktériumok következetesen kimutathatók. Az oxigénháztartás jellemzőinek évszakos és napszakos ingadozása, az esetenként előforduló káros vegyületek átmenetileg kedvezőtlen életfeltételeket teremtenek. Az életközösségben a fajok számának csökkenése és egyes fajok tömeges elszaporodása vízszennyeződést is előidézhet. 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. Az oxigénháztartás jellemzői tág határok között változnak, előfordul az anaerob állapot is. A nagy mennyiségű szerves anyag biológiai lebontása, a baktériumok nagy száma (ezen belül a szennyvízbaktériumok uralkodóvá válnak), valamint az egysejtűek tömeges előfordulása jellemző. A víz zavaros, esetenként színe változó, előfordulhat vízvirágzás is.
A biológiailag káros anyagok koncentrációja, esetenként a krónikus toxicitásnak megfelelő értéket is elérheti. Ez a vízminőség kedvezőtlenül hat a magasabb rendű vízi növényekre és soksejtű állatokra. 
V. osztály
erősen szennyezett víz
Különféle eredetű szerves és szervtelen anyagokkal, szennyvizekkel erősen terhelt, esetenként toxikus víz. Szennyvízbaktérium-tartalma közelít a nyers szennyvizekéhez. 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 vízi élet számára krónikus esetenként, akut toxikus szintet jelent.

30. táblázat. Vízminőségi osztályok jellemzése a szabvány alapján


 

A témához ajánlott vidófilmek:

*A zárójel a Környezettudományi Tanszékről kölcsönözhető kazetta kódját tartalmazza.

 

Ajánlott Web oldalak: