Hatékony szervesanyag-lebontás csatornahálózati körülményekhez adaptálódott biomasszával

A „Dabasi Szennyvíztisztító Telep működésének korszerűsítése” (PIAC-13-1-2013-0030) projekt a dabasi csatornahálózat és a szennyvíztisztító telep üzemeltetését fejlesztette innovatív módszerekkel annak érdekében, hogy a szennyvíztisztító telep időszakonként a méretezési állapotokhoz képest jelentősen magasabb hidraulikai és szervesanyag-terhelését csökkenteni lehessen. A kutatás-fejlesztés célja az egy napon belül jelentkező hidraulikai terhelési csúcsok csökkentésének (a szennyvíztisztító telepre kerülő szennyvíz-térfogatáram egyenletessé tétele), illetve a szennyvíz csatornahálózaton történő előtisztítási lehetőségeinek vizsgálata volt.

A kutatás-fejlesztési munka újszerűsége a szennyvízcsatorna-hálózat üzemeltetésének gráfelméleti alapokon nyugvó, rendszerszemléletű optimalizálásában, illetve a csatornahálózaton végrehajtott bioaugmentáció (bakteriális készítmények törzsoldatból történő szaporítása és a csatornahálózatba történő adagolása) módszertanának kifejlesztésében volt.

A projekt céljai, a terhelés csúcsok csökkentése a csatornahálózaton található átemelő szivattyúk rendszerelvű vezérlésének kifejlesztésével, a szennyvíz előtisztítása bioaugmentációs módszerek alkalmazásával, nevezetesen speciális bakteriális készítmények (baktériumkultúra és/vagy enzimek) csatornahálózatba történő adagolásával és a hálózat bioreaktorként történő alkalmazásával érhetőek el.

A terhelési csúcsok csökkentéséhez a szennyvízhálózat átfogó vizsgálatát követően a rendszer átemelő aknáiba új szivattyúk lettek kihelyezve. A szivattyúk működésének összehangolásával elérhető, hogy a telepre érkező terhelési csúcsok mérséklődjenek. Ehhez azonban a hálózati jellemzőkhöz és a helyi kommunális vízhasználati szokásokhoz szorosan illeszkedő vezérlési program készítése volt szükséges. A projekt keretében elvégzett mérési vizsgálatokat felhasználva új, egyedi algoritmus készült, amely a rendszer gráfelméleti modelljére építve tudja vezérelni a dabasi hálózat átemelőinek működését olyan módon, hogy a csatornahálózat és az átemelő aknák tározó kapacitása kihasználható legyen az elérendő célok megvalósítása során.

A szennyvíztisztító telep működésének optimalizációját elősegítendő felépítették a műtárgysorok matematikai modelljét számítógépes szimulációs program használatával. Ennek köszönhetően vizsgálhatóvá váltak a különböző optimalizációs törekvések hatására bekövetkező változások a szennyvíztisztító telep működésére vonatkozóan.

A szennyvíztisztító telepre érkező szennyvíz szervesanyag-tartalmának csökkentéséhez kapcsolódóan laboratóriumi körülmények között különböző összetételű, a hatékonyság alapján kiválasztott bioaugmentációs szereket vizsgáltak annak érdekében, hogy kiválasszák a feltárt szennyvízminőségi paraméterek tekintetében legalkalmasabbnak tekinthető készítményeket és dózisokat. Ezt követően további kísérleteket végeztek a bioaugmentációs készítményekkel félüzemi léptékű szaporító reaktorban. Annak érdekében, hogy az alkalmazott baktériumkultúra a szennyvíztisztító telepre érkező szennyvízhez a lehető legjobban adaptálódjon, új kísérleti baktériumkultúrát hoztak létre. A szaporító reaktorban a szennyvíztisztító telepről származó eleveniszapot beoltották a csatornahálózati kísérletek során is alkalmazott, kereskedelmi forgalomban kapható bioaugmentációs készítménykeverékkel, és vizsgálták a kifejlődött biomassza aktivitását. A szaporító reaktorral végzett vizsgálatok eredményei szerint a szennyvíztisztító telepre érkező szennyvízhez adaptálódott biomassza jól mérhető aktivitást mutatott a szervesanyag-bontás tekintetében (hideg szennyvíz és alullevegőztetett körülmények). Összefoglalóan megállapítható, hogy előállítható olyan, csatornahálózati körülményekhez adaptálódott biomassza, ami a kísérleti körülmények között képes volt hatékony szervesanyag-lebontás megvalósítására.

További információ: http://www.bioreaktor.hu/