Upių ir rezervuarų užteršimas nuotekomis šiais laikais yra rimta problema. Didžiųjų miestų ir kitų gyvenviečių centrinės kanalizacijos atliekas reikia nuolat valyti, todėl būtina naudoti filtrų sistemas ir biologinio valymo būdus.
Kas yra aktyvusis dumblas?
Dumblas, aktyvus prieš teršalus, naudojamas buitiniuose septikuose, pramonės įmonėse ir miesto kanalizacijos sistemose. Aktyvusis dumblas arba zoogeninių sankaupų biocenozė yra bakterijų ir kitų mikroorganizmų kompleksas, kuris naudoja žmogaus atliekas mitybai ir dauginimuisi.
Mikroorganizmai ir bakterijos sugeria organines medžiagas iš visos nuotekų masės ir oksidacinių reakcijų procese paverčia jas paprastesniais junginiais. Produktyviam aktyviojo dumblo darbui būtina sudaryti tam tikras sąlygas: atliekų skysčio temperatūra turi būti ne žemesnė kaip +6 laipsnių. Nuotekose neturėtų būti daug toksinių medžiagų ar rafinuotų naftos produktų. Aktyvusis dumblas yra gyvų organizmų kompleksas, kuris gali mirti smarkiai pasikeitus aplinkai. Žema temperatūra gali sulėtinti bakterijų augimą, bet jų nežudyti.
Dumblo koncentracija
Produktyvus nuotekų valymas galimas tik tuo atveju, jei užterštoje masėje veikia pakankamas mikroorganizmų skaičius. Biologiškai aktyviojo dumblo koncentracija matuojama taip: nustatomas biomasės sausosios medžiagos kiekis tūrio vienete. 100% yra bendra viso skysčio masė talpykloje. Aktyvaus dumblo koncentracija matuojama procentais.
Oksidacijos procesai didelės koncentracijos dumble bus daug greitesni, atliekų apdorojimas taps produktyvesnis.
Siloso sudėtis
Aktyvusis dumblas – tai masė, susidedanti iš 1–3 mm dydžio dribsnių. Dribsniai yra dariniai, susidedantys iš bakterijų, sujungtų su polisacharidais. Aktyvuotame dumble yra biologiškai aktyvių komponentų, negyvų mikroorganizmų, suspenduotų neorganinių junginių dalelių, skaidulų ir kitų polisacharidų.
Kiekviena bakterijų grupė specializuojasi tam tikrų medžiagų oksidavime. Filamentinės, nitrifikuojančios ir flokuluojančios bakterijos oksiduoja organinius angliavandenius ir nitrifikuoja junginius. bakterijos p. Pseudomonas gali oksiduoti riebalų rūgštis, parafinus, alkoholius ir angliavandenilius. Naftos perdirbimo produktus, naftenus, fenolius, aldehidus oksiduoja bakterijos p. Brevibakterija. Bakterijos iš p. Bacillus yra naudojamialifatinių angliavandenilių skaidymas. bakterijos p. Cellulomonas oksiduoja celiuliozę.
Aktyvaus dumblo mikroorganizmai taip pat gali būti grybelinio pobūdžio. Pelėsiai ir mielių grybeliai puikiai suskaido sudėtingas oksiduojamas medžiagas ir toksiškus junginius.
Aktyvaus dumblo stebėjimas
Dumblo aktyvumas laikui bėgant gali mažėti, viskas priklauso nuo terpės, ateinančios iš nutekančio vandens. Kad valymo procesas būtų produktyvus, būtina stebėti dumblo bakterinės aplinkos būklę.
Bioindikatoriaus aktyviojo dumblo kontrolė atliekama naudojant mikroskopinę analizę. Nustatyti dumblo struktūros ir sudėties ypatumai, sudaryta išsami ataskaita ir bakterijų rūšių sąrašas. Tam tikros grupės mikroorganizmų vyravimas rodo palankų bakterinės aplinkos vystymąsi, nes bakterijos turi reaguoti į gaunamą nuotėkio masę keisdamos savo sudėtį ir kiekį. Pavyzdžiui, kai patenka į nuotekas, kuriose yra daug sieros, pradeda aktyviai vystytis tioninės ir sieros bakterijos.
Pagal aktyviojo dumblo sudėtį galima ne tik nustatyti perdirbimo produktyvumą, bet ir prognozuoti aplinkos raidą, jei bus palaikomas tokios pat sudėties nuotekų įtekėjimo režimas.
Pramoninių nuotekų valymas
Nuotekose, kurios yra pramonės įmonių atliekos, yra daug toksinų ir sudėtingų cheminių junginių. Patekusios į aplinką, nuotekos daro žalą gyviems organizmams ir augalams,užteršti gruntinius vandenis ir orą. Todėl kiekviena pramonės įmonė parengia gamybos atliekų šalinimo planą.
Prieš biologinę nuotekų oksidaciją skysčio srautas yra valomas mechaniniu būdu. Filtrai atskiria dideles kietas priemaišų daleles, kurios nusėda į atskirus konteinerius. Po biologinio apdorojimo skystis dezinfekuojamas.
Kai kurios įmonės gauna naudingų komponentų iš atsargų atliekų. Biomasė, gaunama iš nuotekų valymo proceso, gali būti vertinga. Išsiskiria trąšų, vaistų ir kitų naudingų medžiagų gamyboje naudojamos medžiagos. Atliekų panaudojimo galimybė priklauso nuo gamybos tipo ir atliekų masės cheminės sudėties. Aktyvaus dumblo patekimas į pramonines nuotekas yra nebrangus ir produktyvus atliekų apdorojimo būdas. Tai šiuo metu populiariausias atliekų šalinimo būdas.
Aplinkos pokyčių dumblo analizė
Dumblo sudėties tyrimai atliekami specialioje laboratorijoje. Norėdami tai padaryti, mėginys surenkamas į švarų, nepermatomą indą. Aktyvaus dumblo analizė atliekama 1-2 kartus per savaitę 2 mėnesius. Dumblo efektyvumas nustatomas pagal šiuos rodiklius:
- sausųjų medžiagų koncentracija;
- fosforo kiekis;
- fermentinės veiklos produktyvumas;
- kvėpavimo veikla;
- dumblo dribsnių būklė.
Dumblo sudėtis nustatoma naudojant skirtingo galingumo mikroskopus. Į aktyviojo dumblo masę įvedamas tam tikros sudėties reagentas. Kelias dienaspasikeičia dumblo sudėtis ir tam tikrų rūšių bakterijų augimo greitis. Įvertinamas dribsnių dydis ir atskirų bakterijų koncentracija.
Aktyvaus dumblo apdorojimo žingsniai
Sudėtingų organinių junginių neutralizavimas ir jų oksidavimas iki paprastų komponentų vyksta keliais etapais:
- Anaerobinė oksidacija.
- Aerobinė oksidacija.
- Masės nusėdimas karteryje.
- Biologinis gydymas, dalyvaujant įvairaus pobūdžio mikroorganizmams.
- Skysčio atskyrimas nuo dumblo karteryje.
- Aktyvaus dumblo nusausinimas.
- Dumblo džiovinimas.
Prieš pagrindinį valymą pašalinamos kietosios dalelės, šiukšlės ir smėlis. Išleidimo angoje esančių suspenduotų dalelių dydis priklauso nuo filtrų pralaidumo. Iš filtrų surinkta medžiaga sudeginama.
Pirminio valymo proceso metu likusios kietosios dalelės susikaupia apačioje, o paviršiuje pasklinda lengvos riebalų turinčios medžiagos. Nuosėdos ir plėvelė pašalinamos iš visos masės, o skystis patenka į kitą talpyklą kitam valymo etapui.
Aktyvusis dumblas naudojamas antriniam apdorojimui. Vanduo patenka į rezervuarą kartu su dumblu, kuris sąveikos metu užpildomas deguonimi. Tokia aplinka yra ideali sąlyga vystytis bakterijoms, kurios minta organinėmis skysčio medžiagomis, jį valo ir išskiria anglies dvideginį bei vandenį. Dumblo kiekis nuolat auga, nes aktyviai dauginasi bakterijos. Perteklinis aktyvusis dumblas turi būti periodiškai pašalintas iš rezervuaro.
Anaerobinis iraerobinės aktyvinto dumblo bakterijos
Anaerobinių bakterijų mityba ir dauginimasis vyksta be aktyvaus deguonies dalyvavimo. Tiksliau, oksidacinių reakcijų procese naudojamas deguonis, kuris yra deguonies turinčių rūgščių, susidarančių iš sudėtingų organinių medžiagų, dalis.
Anaerobinių bakterijų sukeliama oksidacija yra identiška natūraliems organinių medžiagų skilimo procesams. Tik šie procesai vyksta daug greičiau dėl didelės bakterijų koncentracijos aktyviojo dumblo terpėje.
Dėl organinių medžiagų irimo išsiskiria anglies dioksidas ir metanas.
Aerobinių bakterijų oksidacijos procesai vyksta aktyviai dalyvaujant skystyje esančiam deguoniui. Norint išlaikyti bakterijų gyvybei reikalingą deguonies kiekį, septikoje turi būti įrengtas specialus kompresorius arba aeratorius. Aerobinis aktyvusis dumblas yra aplinka, kuriai reikia nuolatinio ir nuolatinio deguonies tiekimo.
Aerobinės bakterijos suskaido sudėtingas organines medžiagas į paprastesnes per trumpesnį laiką nei anaerobinės. Tokį septiką reikia valyti rečiau, nes kietųjų atliekų kiekis yra daug mažesnis. Neigiama yra tai, kad septikas su aerobiniu oksidavimu yra daug brangesnis nei anaerobinis.
Jei nutekėjimo skystis nustos tekėti į kanalizaciją arba septiką, laikui bėgant bakterijos mirs dėl maistinės terpės trūkumo. Septiko paleidimasbus įmanoma tik įvedus naują aktyvią bakterinę terpę.
Atliekų aktyviojo dumblo apdorojimas ir naudojimas
Aktyvusis dumblas yra vertinga medžiaga. Jo sudėtyje gali būti tokių elementų kaip fosforas, cinkas, azotas. Šie mikroelementai gali būti naudingi žemės ūkyje. Naudoti aktyvųjį dumblą kaip trąšą galima tik tuo atveju, jei sudėtyje nėra sunkiųjų metalų priemaišų. Koncentruodamiesi augalų audiniuose, metalai daro daržoves ir vaisius pavojingus sveikatai.
Panaudotas aktyvusis dumblas yra dehidratuota masė. Jei yra pašalinių nereikalingų priemaišų, panaudotas dehidratuotas dumblas išvalomas arba pašalinamas. Biologiškai aktyvuoto dumblo valymas atliekamas tik tais atvejais, kai tai yra tikslinga. Dėl cheminių reakcijų iš dumblo masės pašalinami toksiški elementai. Labai užterštas aktyvusis dumblas, kuris neturi pramoninės vertės, yra sudeginamas.
Kur įsigyti aktyvųjį dumblą valymui
Jei septiką asmeniniame sklype ketinate įsirengti patys, tai tvarkant kanalizacijos sistemą gali kilti klausimas dėl aktyviojo dumblo pirkimo.
Biologinės duobės tualetai ir septikai parduodami kaip skysčiai arba sausi substratai. Jų galite nusipirkti buitinės chemijos skyriuje dovanoti. Kaina priklauso nuo pakuotės tūrio ir mišinio sudėties. Pakuotėje detaliai aprašyta, kaip naudoti gaminį, kokiam kiekiui indas skirtas ir kiek laiko produktyvusbiologinės sudėties darbas.
Pirkdami nuotekų valymo priemonę, turėtumėte atidžiai perskaityti siūlomų variantų sudėtį. Geriau naudoti produktus su aerobinėmis bakterijomis. Jų aktyviam dauginimuisi ir mitybai būtinas oro srautas. Oksidaciniai procesai leidžia atsikratyti didesnio kiekio priemaišų, lyginant su anaerobinėmis bakterijomis. O nuosėdomis galima tręšti dirvą.
Optimialios sąlygos visam aktyviojo dumblo funkcionavimui
Palankių aktyviojo dumblo susidarymo sąlygų laikymasis ir palaikymas yra sėkmingos produktyvios valymo įrenginio veiklos raktas. Temperatūra, kurioje vyksta aktyvus bakterijų ir grybų kolonijų dauginimasis ir mityba, yra + 20-27 laipsnių Celsijaus. Jei aplinkos temperatūra žemesnė nei +6 laipsniai Celsijaus, mikroorganizmų veikimas tampa ne toks produktyvus, o nuotekų apdorojimo greitis mažėja.
Keičiant atliekų sudėtį, krenta ir produktyvumas. Bakterijoms reikia tam tikro laiko atsistatyti. Jei, pavyzdžiui, rafinuoti produktai patenka į bakterijų aplinką, o bakterijų, atsakingų už tokių sudėtingų medžiagų oksidaciją, yra nedaug, jų aktyviam dauginimuisi turi praeiti tam tikras laikas. Jei patenka daug toksinių medžiagų, bakterijų aplinka gali žūti.
Įeinančio skysčio sudėtyje turi būti pakankamai organinių medžiagų: angliavandenių, azoto, fosforo, sieros, mangano. Aerobinėms bakterijoms tinkamai funkcionuoti reikalingas deguonis.turite pasirūpinti nuolatiniu jo tiekimu skysčiui.
Pabaigoje
Buitinių atliekų perdirbimas, pagrįstas skilimo ir oksidacijos procesais bakterijų pagalba, yra natūralus šalinimo būdas. Aktyvaus dumblo naudojimo nuotekoms valyti sauga ir produktyvumas daro procesą patogų ir nekenksmingą aplinkai, nepaisant šio atliekų apdorojimo metodo taikymo.
