Amióta az ember felhasználja a természetes vizet, azóta létezik szennyvíz is, tisztításával azonban sokáig nem foglalkoztak, többek között Magyarországon sem, ahol az eljárás az ipari forradalom idején vált létfontosságúvá, miután a mérgezett szennyvíz kiirtotta a környező terület élővilágát.

Az elmúlt évtizedben jelentős változások történtek a magyar szennyvíztisztításban, melynek eredményeképp jelenleg mintegy hétszáz szennyvíztisztító mű üzemel országszerte, közülük mindegyikben mecha­nikai és biológiai tisztítás folyik, kétharmadukban pedig harmadlagos kezelést is végeznek. Bár ez kétségkívül javulás a korábbi állapotokhoz képest, a cél a körkörös gazdálkodás minél gyorsabb és teljes körűbb megvalósítása lenne.

A "klasszikus" szennyvíztisztítás menete

A folyamat alapvetően három fázisra tagolódik; a szennyvíz elsőként átesik a mechanikai tisztításon, ami szűrést, ülepítést és a lebegő szennyezők eltávolítását jelenti, ahogy azt Simándi Péter Szennyvíztisztítási technológiák című tankönyvéből megtudtuk. Ezt követi a másodlagos, biológiai tisztítás, ahol már a baktériumoké a főszerep. Az eljárással olyan szennyeződések is kivonhatók, illetve lebonthatók, melyek egyes baktériumtörzsek táplálékául szolgálnak.

A sort a harmadlagos technológiák zárják, amik változatos fizikai-kémiai eljárásokat takarnak. Utóbbiak közé soroljuk a legmodernebb eljárásokat, mint az adszorpció, vagyis felületen történő megkötés, az ioncsere, valamint a membránszűrés, egyben a legújabb eljárás, előállításában pedig Magyarország világszínvonalúnak számít.

A membrán olyat tud, amire más tisztítási eljárások nem képesek

A membránszűrésen alapuló technológia lényegében egy különleges szűrőt jelent, melynek segítségével - a klasszikus változatokkal ellentétben - akár a molekulák mérettartományáig csökkenthető a membrán pórusmérete. Magyarán még az olyan kémiai összetevőket is kiszűri a szennyvízből, amire más tisztítási eljárások képtelenek.

Hazánkban a Komárom-Esztergom megyei Oroszlány ad otthont egy hasonló membrángyárnak. Az igazsághoz viszont hozzátartozik, hogy a membrán nemcsak megfelelő, de költséges eljárás is, bár a módszer elterjedésével ez a jövőben várhatóan alacsonyabb lesz. Ugyanakkor - legalábbis a közeljövőben elképzelhetetlen -, hogy bármi kiszoríthatná a hagyományos fizikai-kémiai és biológiai szennyvíztisztító módszereket, hiszen a legtöbb helyen így alakították ki az infrastruktúrát, illetve működtetésük gazdaságosabb és helytakarékosabb.

Persze mindez nem jelenti azt, hogy a régi eljárások esetében nem zajlanak fejlesztések; a franciaországi Bordeaux szennyvíztisztító telepen például olyan berendezés működik, melynek során bakteriális filmmel bevont felületeken vezetik a szennyvizet. A módszer helytakarékos, mert az egész rendszer elfér egy épület tetején, ráadásul teljesen zárt, így kellemetlen szagok sem keringenek a levegőben.

Az újítások ellenére az antibiotikumok és a hormonok eltávolítása nem lehetséges a jelenlegi szennyvíztisztítási eljárásokkal, ezért kivonásuk a legkutatottabb tudományos témák közé tartozik. Mindenekelőtt azért, mert a gyógyszermaradványok nemcsak ránk, hanem a komplett ökoszisztémára veszélyt jelentenek.

Egy kutatás alkalmával például bebizonyították, hogy ha a tisztított, majd a természetes vizekbe visszaengedett szennyvízben magas a fogamzásgátló-eredetű nemi hormonok koncentrációja, akkor a vízben élő halak nemi aránya eltolódhat. A gyógyszermolekulák semlegesítésére születtek már kísérleti megoldások, alkalmazásuk mégsem terjedhetett el, mert jelentősen megdobnák a szennyvíztisztítás költségét.

A szennyvíziszap jelentősége

Használjanak bármilyen szennyvíztisztítási eljárást, melléktermékként mindig keletkezik iszap, melynek tömegét gyarapítják a szennyvízbe kerülő hormonok és egyéb szervetlen anyagok. Ezek megnehezítik hasznosítását, mivel pont szervesanyag-tartalmát veszik célba.

Pedig a szennyvíziszap nagy mennyiségű nitrogént, foszfort, káliumot tartalmaz, amit egyébként a műtrágyaipar jelentős energiafelhasználással tud csak előállítani, ahogy a föld foszfor készletei is végesek, noha az remekül hasznosítható. A szennyvíziszap mezőgazdasági felhasználásához azonban hosszú út vezet, mivel előtte rengeteg alapos vizsgálaton kell átesnie.

Minden rendszer hatékonyabb lehetne, ha a szennyezőanyagok be sem kerülnének a környezetbe

A műanyagok nem bomlanak le, csupán kisebb darabokra, úgynevezett mikroműanyagokra aprózódnak, amelyek a belélegzett levegővel, a táplálékkal, az ásványvízzel és az ivóvízzel is bekerülhetnek szervezetünkbe, ahol később egészségügyi problémát okozhatnak – írja a Nemzeti Közszolgálati Egyetem (NKE) Víztudományi Karának közleménye. A tanulmány elsősorban a szennyvíztisztítókban előforduló szerves mikroszennyezőkre fókuszál.

„Minden olyan kutatásra szükség van, amely elősegíti ezen anyagok lebontását, környezetbe jutásuk megakadályozását, valamint segíti a döntéshozókat a megfelelő szabályozások kialakításában...

A jelenleg alkalmazott szennyvíztisztítási technológiák többsége ugyanis nem képes hatékonyan eltávolítani a mikroszennyezők nagy részét, így azok a felszíni vizekbe, folyókba, tavakba, part menti vizekbe kerülnek”- mondta Knisz Judit, a kar kutatója.

A szerves mikroszennyezők legfőképp a gyógyszermaradványok, a kozmetikai és testápoló termékek, a peszticidek és a lágyítók; gyártásuk során a műanyaghoz adott szerves anyagok kioldódhatnak a környezetbe, illetve szerves mikroszennyezők is kapcsolódhatnak a mikroműanyagokhoz.

Ezek közül a perzisztens, nehezen lebomló szerves szennyezőanyagok (POP-k) okoznak nagyobb problémát; a jellemzően zsírban jól oldódó anyagok könnyen átjutnak az élő szervezet membránján, ezt követően elraktározódhatnak, illetve felhalmozódhatnak a táplálékláncban.

A szennyvíz jövője

Ahogy a fentiekből kiderült, világszerte egyre fejlettebbek az ipari szennyvíztisztítási technológiák, melyek mellett mostanra más, természetközelibb el­járások is megjelentek, mint például az úgynevezett élőgépes tisztítás vagy a gyökérzónás szennyvíztisztítás.

Előbbi esetén valójában nem használnak gépet, sőt mesterséges vegyi anyagokat sem, mindössze a természetes szennyvíztisztítási eljárások modellezése történik; kis tavakhoz hasonló rendszerek készülnek, melyekben vízinövények, -állatok és mikrobiális szervezetek kiszűrik a szennyvíz szerves szennyeződéseit.

Ezt többnyire olyan üzemek használják, ahol rendszeresen magas szervesanyag-tartalmú szennyvízkibocsátás zajlik. Érdekesség, hogy a kisebb települések szennyvize gyökérzónás eljárással is olyan mértékben megtisztítható, hogy a szennyeződések koncentrációja a határértékek alá csökkenjen.

(Fotók: Pixabay)