A
szennyvíz szag szennyező
anyagai a csatornahálózatban és a szennyvíztisztító
telepeken szeparálódhatnak, átalakulhatnak ill. közbülső
és végső oxidációs termékek során keletkezhetnek. A
szaghatást okozó folyamatok
az alábbiak:
Illékony anyagok emissziói
Biológiai lebontódás
Adszorpció csökkenése a szilárd anyagok felületén
Transzportálódás a teljes rendszeren keresztül
Anyagok keletkezése az
oxidáció, redukció és fertőtlenítés hatására
vagy a prekurzor
vegyületek lebontódása oxidációs
melléktermékekkel.
A szagok fő forrásai a
biológiai folyamtok során:
A tisztítótelepi üzemeltetők
számára a legnagyobb szaghatást a szervetlen gázok, a
hidrogén-
szulfid és az ammónia jelenléte okozza. A
szennyvíztisztító telepek körüli
szerves gázok főleg
merkaptán, ezek a legnagyobb szaghatással bíró vegyületek.
Az indol (C8H7N) ill. a szkatol,
fekália szagú szerves vegyületek. A szennyvízrendszerekben
szulfid vegyületek a kéntartalmú szerves vegyületek
lebontódásából keletkeznek.
A lebontódás kisebb mértékű
forrása a protein, amely a szennyvízben lévő nem rohadt
aminosavak és a vizeletben lévő instabil húgysavak
formájában van jelen. A szagkeltő szulfidok nagyobb hányada
azonban kéntartalmú szerves vegyületek lebontásából
keletkezik.
A szennyvizbeni oldott oxigén jelenléte vagy hiánya a
hidrogén-szulfid jelenlétét vagy hiányát meghatározza.
Oldott oxigén jelenlétében a szulfát ionok szulfátként vannak jelen, oldott oxigén hiányában a
szulfát a biológiai lebontás során szulfiddá redukálódik,
miközben a szulfátvegyületekben lévő kötött oxigén
szervesanyag lebontásához energiaforrásul szolgál. Ezen túl
a szennyvíz pH-ja fontos befolyásoló tényező, mivel a hidrogénszulfid rendkívül pH
függő. A szulfid a szennyvízben háromféle formában van
jelen a pH-tól függően: S-2, HS-ion
vagy H2S formájában. Az
ionformájú szulfid oldatban ezért a szennyvízből nem diffundálhat.
A gázformájú szulfid a szennyvízből kidiffundál, így szag
keletkezik. A hidrogén-szulfid zöme a szennyvízből pH 5
alatti tartományban diffundál ki. Ezáltal szag, korrózió,
szag, robbanás és respirációs problémák jelentkeznek. A
hidrogén- szulfid keletkezését a hőmérséklet is
befolyásolja, ahol a 30 oC feletti hőmérséklet során keletkezik
a legtöbb hidrogén-szulfid. Tehát kén koncentrációja a
települési szennyvizek normál pH tartományában (6-8)
alacsony szintű.
A szag és korrózió
problémák, elsősorban szulfát redukciójakor képződő kén-hidrogén
miatt keletkeznek
SO4 -2 + szerves anyag ® S-2 + H2O +CO2
S-2 + 2H ® H2S
A baktériumok a szerves anyag biokémiai oxidációja közben
a szerves molekulából hidrogénatomokat elvonják, miáltal
energiához jutnak. A biokémiai reakciósorozatban a
hidrogénatomok valamely hidrogénakceptorhoz kapcsolódnak. A
hidrogénakceptor szervetlen vagy szerves lehet. A szulfátot
szulfiddá sokféle baktérium redukálhatja. Pl. mikrobák a
szervetlen ként asszimilálják és azt protoplazmájukon
keresztül szulfiddá redukálják. A másik lehetőség hogy a baktériumok számos
fajtája a proteint és az aminosavakat
anaerob úton
hidrolizálni képesek, miáltal a szulfidok kidiffundálása
bekövetkezhet. További reakció: a szulfát redukáló
baktériumok (elsősorban) a DesulfoVibrio Desulfuricals a szervetlen szulfátot hasznosítják az
energiaciklusokhoz nélkülözhetetlen hidrogén akceptorként. A
szennyvíz csatona csőhálózatán egy biológiai hártya
alakulhat ki. Ez a hártya csőfal melletti terében kimondottan
az anaerob állapot az uralkodó. Azonban a hártyának ez
a része a korlátozott tápanyag diffúzió miatt nagyobbrészt
inaktív biológiailag. Mindaddig amíg a hártyában aerob zóna
létezik az anaerob zónából kidiffundálandó szulfid az aerob
zónában oxidálódik, így az áramló szennyvízbe nem jut be.
Amíg áramló szennyvíz oldott oxigén koncentrációja
nagyobb mint 1 mg/l, az oldott szulfid gyakorlatilag 0, vagy csak
nyomokban van jelen. Az aerob és az anaerob zónák relatív
vastagságát az oxigén diffúzió mértéke befolyásolja. A bediffundálás mélysége elsősorban
szennyvíz oxigén koncentrációjától, hőmérsékletétől
és a szerves anyag koncentrácijától függ. Ha a szennyvíz
oxigén koncentrációja közel 0, tehát 0,1 mg/l-nél kisebb,
az aerob réteg oxigénkoncentrációja az anaerob rétegből kijutó szulfid oxidálásához
elégtelen, így a szulfid az áramló szennyvízzel mozog.
A szagok mérését kétféle
módon végzik általában: Olfaktométer működési elve az,
hogy a szagokat szagmentes levegővel hígítják, végül a
szagküszöb érték adódik ki, amely valamely
szagtartalmú gáz vagy folyadék, mint a minimális
szagkoncentrációja, ami még kimutatható. A másik eljárás a
szagpanel, a személyek olyan csoportja, akiket a szagok
észlelésére kiválasztanak. A szaganyagok és szagküszöb
érzékelési értékei természetesen
eltérőek.
A szagokat a következő
csoportokba szokták besorolni: görény, rohadt káposzta, hal,
ammónia, fekália, záptojás és lebomló hús.
A görényszagokat gyakran kénvegyületeket tartalmazó
szerves gázok eredményezik. Ezek rendszerint
merkaptánok.
A rothadt káposzta szagokat
a kénvegyületekkel társult szerves vegyületek keltik.
Ezek rendszerint dimetil-szulfid eredetű vegyületek.
A halszagok
nitrogéntartalmú szerves vegyületek, ezek általában
általában dimetil- jelenlétéből származnak.
Az ammóniaszag a
nitrogéntartalmú szerves vegyületekből ered, pl.
indol jelenlétéből. A fekáliaszagokat a szkatol
okozza, amely nitrogéntartalmú szerves vegyület.
A záptojásszagok okozói a hidrogén-szulfid
molekulák, míg a lebomló hússzagokat a diaminok
okozzák, amelyek ammóniatípusú vegyületek.
A szagkiküszöbölés alapja az anaerob állapot
keletkezésének megakadályozása és/vagy a szagvegyületeket
produkáló organizmusok aktivitásának gátlása ill.
leállítása.
Egyes tisztítóberendezések lefedése csak részmegoldásnak tekinthető. A teljes értékű megoldás
a szennyvíztisztító telepen keletkezett szagvegyületek
összegyűjtése és annak valamilyen levegőtisztító
rendszerbe jutása. Természetesen a szagprobléma
legtökéletesebb megoldása a szagok keletkezésének
megakadályozása. A
szagkeletkezés helyeit mutatja be 8.1. ábra. A szagok elleni
védelem alapja a tisztítótelep megfelelő tisztántartása,
ami azt jelenti, hogy az üzemeltetőnek a merülőfalakat, a válaszfalakat,
a bukókat, az elvezetővályúkat, csatornákat, az iszapakkumulálódás
helyeit rendszeresen tisztítania kell. A szagszabályozás és a
normál szennyvíz tisztítás összehangolása fontos.
További kivonatok a következőről A szagemisszió és a szaghatások szabályozása a szennyvíz- ill. szennyvíziszap kezelés során