Szennyvíztisztítás: hogyan lesz a szennyvízből tisztított víz?

A szennyvíztisztítás az a folyamat, amelyben a háztartásokban keletkező szennyvízből leválasztják a szilárd anyagot, lebontják a szerves szennyeződést, és a nitrogéntartalmát is csökkentik, mielőtt a víz visszakerül a környezetbe. A munka nagy részét mikroorganizmusok végzik: természetes biológiai folyamat ez, csak szabályozott körülmények között.

Ugyanez a folyamat zajlik egy városi szennyvíztisztító telepen és egy családi ház kertjébe telepített berendezésben. A különbség a léptékben, a kialakításban és az üzemeltetésben van — az elv közös.

A szennyvíz először mechanikai tisztításon megy át. Az előülepítő térben a víz lelassul: a nehezebb szilárd részek leülepednek, a zsír és a könnyebb anyagok felúsznak. Ez a lépés még nem bont le semmit, csak szétválaszt — a vízben oldott szerves szennyeződés a vízzel együtt halad tovább.

A települési telepeken ezt a szakaszt jellemzően rácsok, homokfogó és előülepítő medence végzi. Egy házi berendezésben a szennyvíz jellemzően gravitációsan érkezik a tartály első terébe, és ott történik az előülepítés.

A tényleges tisztítás biológiai folyamat. A szennyvízben természetesen is jelen lévő baktériumok és más mikroorganizmusok táplálékként hasznosítják a szerves szennyeződést: lebontják, és közben szaporodnak. Pelyhes közösségüket eleveniszapnak nevezik.

A lebontás azért gyors és intenzív, mert a berendezésben nagy koncentrációban vannak jelen a baktériumok: kis térfogatban sok mikroorganizmus dolgozik. A kultúrát nem kell kívülről pótolni, a beérkező szennyvízből táplálkozik — ezért is kíván rendszeres terhelést.

A különböző biológiai folyamatok különböző körülményeket igényelnek, ezért a tisztítás nem egyetlen lépésben történik. A folyamatos átfolyású rendszerekben a víz egymást követő tereken halad át; az SBR-rendszerekben ugyanezek a fázisok egy térben, időben egymás után zajlanak; a biofilmes eljárásokban pedig a baktériumok egy hordozóanyag felületén telepednek meg.

A levegőztetett szakaszban a berendezés levegőt juttat a vízbe. Itt a mikroorganizmusok lebontják a szerves anyagokat, és az ammóniumot nitráttá alakítják. A levegőztetés tehát nem a víz mozgatását szolgálja: ezek a baktériumok oxigénnel dolgoznak. És mivel élő szervezetek végzik a munkát, a biológia érzékeny arra is, ha nagyobb mennyiségben baktériumölő szer kerül a szennyvízbe.

Az oxigénszegény szakaszban más baktériumok a nitrátot nitrogéngázzá alakítják, amely eltávozik a rendszerből. A két átalakítás szakmai neve nitrifikáció és denitrifikáció.

Ha az oxigénszegény szakasz hiányzik, a nitrogén nagy része nitrátként a tisztított vízben marad. Ezért érdemes megkérdezni egy berendezésről, hogy mindkét szakaszt biztosítja-e — érzékeny területen a nitrogénre is határérték vonatkozik.

A biológiai szakaszok után a víz nyugodt térbe, az utóülepítőbe kerül. Itt az eleveniszap pelyhei leülepednek, fölöttük kialakul a tisztított vízréteg, és ez a víz hagyja el a berendezést.

Az ülepedés sokat elárul a biológia állapotáról. Ha az iszap jól ülepszik, a kifolyó vízben kevés a lebegőanyag. Ha rosszul, az iszap egy része a vízzel együtt távozik, és a tisztított víz elhelyezését, például a szivárogtatót terheli.

Hogy a tisztított víz innen hová kerül, azt házi rendszernél a telek adottságai döntik el: a tisztított víz elhelyezése külön tervezési kérdés.

A szennyvíztisztításnak két kimenete van: a tisztított víz és az iszap. Az utóülepítőben összegyűlt eleveniszap egy része visszakerül a biológiai szakaszba — ez a visszaforgatás tartja fenn a baktériumközösséget. Mivel a baktériumok folyamatosan szaporodnak, többlet is keletkezik: ez a fölösiszap, amelyet el kell távolítani, különben a rendszer eliszaposodik.

A városi szennyvíztisztító telepeken az iszap elvétele és víztelenítése folyamatos, önálló technológiai lépés. A házi berendezéseknél a fölösiszapot jellemzően időszakos szippantással viszik el. Az A.B. Clear iszapzsákban gyűjti és víztelenít, a zsák pedig egyszerűen kiemelhető: iszapzsákos technológia.

1. Mechanikai tisztítás — a szilárd anyag leülepszik, a zsír felúszik.
2. Levegőztetett szakasz — a szerves anyag lebomlik, az ammóniumból nitrát lesz.
3. Oxigénszegény szakasz — a nitrátból nitrogéngáz lesz, amely eltávozik.
4. Utóülepítés — a tisztított víz és az eleveniszap különválik.
5. Iszapkezelés — az iszap egy része visszakerül, a fölösiszap távozik.
6. A tisztított víz elhelyezése — a talajba, a növények gyökérzónájába vagy élővízbe.

A szakaszok száma és sorrendje berendezésenként eltérhet, és a víz egy része több kört is megtehet: a visszaforgatás köti össze a szakaszokat, hogy a biológiai folyamatok összehangoltan működjenek.

A biológiai tisztítás a szennyezőanyag-terhelést csökkenti, nem ivóvizet állít elő. A tisztított vízben is marad lebontható szerves anyag, lebegőanyag és tápanyag: nitrogén és foszfor. A mennyiségüket mérőszámok mutatják: a KOI, a BOI₅, a lebegőanyag, valamint a nitrogén- és a foszfortartalom. Hogy melyik mérőszám mit mutat meg: a vízminőségi paraméterek jelentése.

A biológiai tisztítás nem fertőtlenítés. A fertőtlenítés és a további tápanyag-eltávolítás külön utótisztítási lépés feladata. A tisztított víz ezért emberi fogyasztásra semmilyen körülmények között nem alkalmas, és beltéri újrahasználathoz — például WC-öblítéshez — is további kezelés kell.

Hogy a tisztított víznek mit kell teljesítenie, azt jogszabály rögzíti, és a víz útjától függ. Talajba vezetésnél, nem fokozottan érzékeny területen a kémiai oxigénigény (KOI) határértéke 150 mg/l minősített pontmintában vagy 100 mg/l 24 órás átlagmintában. Fokozottan érzékeny és magas talajvízállású területen 75 mg/l, és ott az ammónium-nitrogénre (10 mg/l) és az összes szervetlen nitrogénre (25 mg/l) is határérték vonatkozik.

Hivatalos forrás: 30/2008. (XII. 31.) KvVM rendelet, 16/A. § (1) és 4. számú melléklet – Nemzeti Jogszabálytár. A felszíni vízbe vezetés határértékei és egy berendezés mért értékei: A.B. Clear műszaki adatok.

A házi szennyvíztisztító ugyanazon az elven működik, mint a városi szennyvíztisztító telepek: egy családi háznál ugyanazok a biológiai törvényszerűségek érvényesek, mint egy nagy telepen. A különbség a léptékben van, és mindabban, ami ebből következik.

Jogszabályi háttér: 147/2010. (IV. 29.) Korm. rendelet, 2. § 7. pont (az egyedi szennyvíztisztítás fogalma). 50 lakosegyenérték fölött már nem háztartási berendezésről, hanem szennyvíztisztító telepről beszélünk: nagyobb és közösségi rendszerek.

Hogy egy ingatlannál melyik jöhet szóba, azt nem a technológia dönti el. Ha az ingatlant határoló közterületen a szennyvízelvezető mű műszakilag elérhető, és rendelkezésre áll a megfelelő telepi kapacitás, főszabály szerint új egyedi berendezés nem telepíthető (147/2010. Korm. rendelet 24. § (3)). A mérlegelés menete: közcsatorna vagy egyedi rendszer.

A folyamat leírva egyszerűnek tűnik, ezért gyakori kérdés, hogy megépíthető-e saját kezűleg. A biológiai tisztítás méretezése azonban a napi terheléstől, az oxigénellátás teljesítményétől és az iszapkezeléstől együtt függ, egyedi szennyvízkezelő létesítmény pedig csak akkor létesíthető, ha a tisztított víz szennyezőanyag-tartalma nem haladja meg a jogszabályi határértéket (30/2008. KvVM rendelet 16/A. § (1)). Ha a rendszer nem tisztít megfelelően, a tisztított víz elhelyezését szolgáló szivárogtatót is eltömítheti.

Az előkészítés egy része, például a szivárogtatási próba, házilag is elvégezhető. Hogy mi igen és mi nem: lehet szennyvizet tisztítani házilag?

A házi szennyvízkezelés megoldásai abban különböznek, hol történik a tisztítás. A zárt tároló csak gyűjt, a tartalmát rendszeresen el kell szállíttatni. Az oldómedence ülepít és részlegesen bont, a tisztulás nagy része utána a talajban folytatódik. A biológiai szennyvíztisztító a fenti szakaszokat magában a berendezésben végzi el, és már kezelt víz hagyja el. Részletesen: oldómedence vagy biológiai szennyvíztisztító.

Az A.B. Clear folyamatos átfolyású, többkamrás eleveniszapos berendezés: a szakaszokat a tartály terei választják el, többkörös visszaforgatás kapcsolja össze őket, a fölösiszapot pedig iszapzsák gyűjti. A kamrák szerepe és a víz útja a tartályban: a biológiai szennyvíztisztító működése.