Az előadás a MAVÍZ Laboratóriumi Értekezletére készült. 2013. november 27.


Példa az iszapszerkezet meghatározására.

- Az iszapról készült kép szerkezete hasonlít az iszap szerkezetére.
- Számítógépes képelemzésen alapszik.
- A technológus számára számszerű jellemzést ad az iszapról.
- Használata egyszerű.




- Az idén februártól októberig tekintettük át valamennyi levegőztetőnkben az iszapszerkezet változásait.
- A technológiai paraméterek és elfolyó (vagy közös telepi elfolyó) szennyvíz adataival vetettük össze a változásokat.
- A kémiai, biológiai, technológiai paraméterek összefüggése bonyolult rendszert alkot.
- Az előadásban egyszerűen értelmezhető összefüggések bemutatására törekszünk.

A technológusok ráhatása az iszapszerkezetre:
-Alacsony tápanyag koncentrációnál a fonalasok 
előnyhöz jutnak (nagyobb fajlagos felület).
-Magas iszapkoncentrációnál a tápanyag
 hamarabb elfogy- alulterhelés következik be.
Cél: lehető legalacsonyabb iszapkoncentrációval üzemelni, 
amin még a tisztítási hatásfok elfogadható.


A levegőztetett medencék iszapszerkezete és
szárazanyag tartalma közti összefüggések:

A túl magasan tartott szárazanyag koncentráció 
gazdaságtalan üzemeltetést eredményez.

Az iszap elhelyezés átszervezésével letermeltük a 
felesleget.
Szeptemberre a hab bedolgozódott (mintavétel is könnyebbé vált).

A szárazanyag tartalom csökkentésével, nőtt a terhelés,
a pehelyképzők előnyhöz jutottak és a fonalasság visszaszorult.

A jobb szerkezetű iszap jobban is ülepszik, megkönnyítve
a fölösiszappal való további teendőket.


A szárazanyag tartalom növekedésével a szerkezet 
kezdetben javult, majd 5 kg/m3 felett gyengült.

A telepre jellemző optimális szárazanyag értéket
érdemes fenntartani (évszakonként eltérhet).


A fonalasok mennyisége nőtt, oka:
az iszap présről jövő csurgalékvíz iszapja visszajutott
a levegőztetett medencébe.
Maximális fonalasodáskor iszapfelfúvódás és -elúszás.
A koncentráció szabályozása mellett a recirkulációt is 
maximálisra állítottuk.

A szerkezet vizsgálat mellett más biológiai vizsgálat is
segíti az üzemeltetést, a fonalasok tipusa:
-Microthrix parvicella ami behatol a pelyhekbe és rontja 
szerkezetüket, vagy
-021N ami nem rontja a szerkezetüket (erre a telepre ez jellemző).


A szárazanyag csökkentést a túltisztítás indokolta.
Így a levegő bevitel is csökkenhet, illetve jobban hasznosul.
A tisztítási határérték betartásáig lehet csökkenteni az iszap
tartalmat.

A nagy tömegű biomassza változásához apró, de huzamosabb ideig tartó
változtatásra van szükség.
A rendszer ugyanakkor nehezebben is billenthető ki
(pufferkapacitás).


A szárazanyag tartalom mellett a másik fontos üzemeltetési
paraméter az oldott oxigén.
A kevesebb oldott oxigén kedvez a fonalasok szaporodásának
(nagyobb fajlagos felületük miatt hatékonyabb felvétel).

Az oldott oxigént takarékossági szempontból tartjuk 
a legalacsonyabb elfogadható szinten.
Ez évszakonként és telepenként eltérő.

Az iszapszerkezet ismerete és változásainak
tendenciái segítik megtalálni az optimális 
koncentrációt.



Áttérünk a tisztított víz paramétereinek az iszapszerkezettel
való összevetésére.
A telepre jellemző határértékek piros számmal, vagy
pirossal karikázva láthatók az y2 tengelyen.

Elsőként a kémiai oxigénigényt nézzük.

Jobb szerkezetű iszap alacsonyabb KOIk-t eredményez.
A változások iránya és mértéke itt azonos, arányos.
A leggyakrabban a biológiai és kémiai változások időben
eltolva jelentkeznek.

Váratlan külső események is befolyásolják a szerkezetet,
itt egy beérkező olajos szennyeződés mérgezte az iszapot.



A szerkezet javulása bizakodásra ad okot.
A kémiai változások 2-3 hét lemaradással jelentkeztek.

A szerkezet romlásakor kezdtük keresni az okokat.
Ezen időszakra jellemző oxigénbeviteli problémák 
rontották az iszap szerkezetét, ami a tisztítási hatásfokot is csökkentette.

Közvetve hatással lehetett az utóülepítők magasan tartott
iszapszintje, ami iszapelúszást eredményezett és
a KOIk ilyen mértékű növekedését okozta.



A jobb szerkezet jobb KOIk-t hoz, szintén időeltolódással.
Utólag szépen látszanak az összefüggések, de amikor a  folyamatban
benne vagyunk, még nem lehetünk biztosak a jó labor eredményekben.

Korábbi tapasztalataink, a szerkezetváltozás tendenciája
és az időbeli eltolódás utalhatnak a tisztítási eredményekre.



35 hét vizsgálata látható.
Az első részt szeszélyes változások jellemzik.
Év elejétől nagymértékű fonalasodás jellemző, 
amit többek között levegőbeviteli nehézségek
okoztak.
A fonalasok üzemeltetési nehézségeket okoztak, 
(sűrítés, rothasztás...).
A második részben egy erősödő szerkezetet és ezzel
párhuzamosan javuló, stabil KOIk-t láthatunk.

Mindezt a változást az iszap szárazanyagának
lassú, fokozatos csökkentésével értük el.



A következő vizsgált paraméter a biológiai oxigén igény.
A grafikonon párhuzamos változásokat figyelhetünk meg, 
jobb szerkezet jobb BOI5-t eredményez.

Augusztus elejétől az automata vezérlés meghibásodása
nehezítette a telep beállításait.
Ez megmutatkozik a kiugró BOI5 értékben.

Az üzemeltetéshez megfelelő műszerezettség szükséges.


Az előzőhöz hasonló összefüggés a BOI5 és az 
iszapszerkezet között.
A BOI5 mérés 10mg/l alatt bizonytalan numerikus érték,
de a tendencia jól látható.


Az ammónium összefüggései az iszapszerkezettel.
Az év elejétől kezdve látványos javulások a telepen.

Az iszapvonal rendbetételével kezdtük (nyersiszap elvétel 
módja, üteme, az iszapvonalon lévő szárazanyag tartalmak
optimalizálása...)
Ezzel párhuzamosan a vízvonalon a rossz szerkezetű 
iszap letermelése, a szárazanyag tartalom és a megfelelő recirkuláiciók
beállítása az iszapszerkezet javulását eredményezte.

Március közepétől beindult a nitrifikáció.
A lebontás a szerkezet javulásával fokozódott.



A szerkezet 5 héten keresztül romlott, mire a nitrifikáció 
is sérült.
A változások ismeretével finombeállításokkal korrigálhatunk.

A javulást műszaki problámák akadályozták.
Az oldott oxigén szonda hibás értékről szabályozva,
túl kevés levegőt biztosított a rendszernek.
Érdemes a mérőműszerek eredményeit fenntartással kezelni.


Az iszapszerkezet és ammónium párhuzamos változásai.
Az ammónium emelkedés okai:
-A melegebb időben az iszap gyorsabban szaporodott,
fölösiszap elvételeket sűrűbben korrigáltuk.
-A telepre nagy mennyiségű nyersiszap szennyezés
érkezett ami elhasználta az oxigént, 
szárazanyagot csökkentettük.


Hosszabb időszak áttekintése.

A stabilizáció után ügyelni kell az üzemeltetéshez
szükséges berendezések működőképességére, 
illetve a tartalékok meglétére!

Problémáink voltak a fúvókkal és recirkulációs 
szivattyúkkal. A levegőbevitel a napi és hétvégi terheléseknél 
nem fedezte a telep szükségletét.
Augusztus elejétől maximális légbevitel és recirkuláció
mellett a javuláshoz több hétre volt szükség.



Az ingatag és stabil üzemállapot összefüggése az 
iszapszerkezettel most ammóniumra nézve.

Az év eleji kiugró ammónium értékek hátterében 
levegőproblémák álltak.
A problémákra hamar fény derült, de javításuk
elhúzódott, így kényszermegoldásokat alkalmaztunk.



Végül az összes nitrogén és az iszapszerkezet összefüggései:

A vizsgált telepen az iszap váltakozva anoxikus és oxikus
körülmények közé kerül.
A pelyhek így nem tudnak megerősödni.
A telepre jellemző fonalas a Microthrix parvicella szinte 
állandóan jelen van.

A szerkezetjavulás hátterében  a csapadékos idő okozta 
hidraulikai terhelés növekedése áll. 
Az iszap egy része kimosódott (főleg a rosszabb szerkezetű),
ami kedvezően befolyásolta a pehelyképzők szaporodását.

Azóta beépítésre került egy bukóél, ami maximálja a 
biológiára mehető szennyvíz mennyiségét, így megvédi
az eleveniszapot a kimosódástól.
A többletvíz mechanikai tisztítás után folyik a tisztított szennyvízhez.



Hasonló párhuzam a két paraméter között.
A telepre a szokásos vízmennyiség érkezett, tehát nem 
ez áll a jelenség hátterében.

Ezen a telepen nincs anoxikus medence, így erős 
kompakt pelyhek alakulnak ki.
Egy nézet szerint a kompakt pelyhek belsejében
létrejövő anoxikus viszonyok lehetővé teszik a  "pelyhen belüli 
denitrifikációt".

Bár az adatok nem mondanak ennek ellent, ezzel még 
nem bizonyítják az állítás igazát.
Ha létezik is a jelenség, mértéke nem éri el határértékek
biztosításához szükséges mértéket.

Összefoglalva:

Érdemes a jó működést biztosító legkisebb összes szárazanyaggal
(iszapkoncentrációval) dolgozni, mert:
-kisebb az oxigén igénye,
-könnyebben elkerülhetjük az alulterhelésből adódó 
fonalasodást, éhező iszapot.
Ezzel folyamatosan előnyben részesítjük a pehelyképző
baktériumok szaporodását.

Az iszapszerkezet ismerete a DMRV-nél már évek óta
hatékonyan segíti az alkalmas üzemelési paraméterek
megválasztását.