Znečištění řek a nádrží splašky je v dnešní době vážným problémem. Odpad z centrální kanalizace velkých měst a dalších sídel potřebuje neustálé čištění, takže použití filtračních systémů a biologických čisticích metod je nutností.
Co je aktivovaný kal?
Silt, který je aktivní proti znečišťujícím látkám, se používá v domácích septikách, v průmyslových závodech a v městských kanalizačních systémech. Aktivovaný kal neboli biocenóza zoogenních akumulací je komplex bakterií a dalších mikroorganismů, které využívají lidský odpad pro výživu a reprodukci.
Mikroorganismy a bakterie absorbují organickou hmotu z celkového množství odpadních vod a zpracovávají je na jednodušší sloučeniny v procesu oxidačních reakcí. Pro produktivní práci aktivovaného kalu je nutné vytvořit určité podmínky: odpadní kapalina musí mít teplotu nejméně +6 stupňů. Odpadní voda by neměla obsahovat mnoho toxických látek nebo rafinovaných ropných produktů. Aktivovaný kal je komplex živých organismů, které mohou zemřít při prudké změně prostředí. Nízké teploty mohou zpomalit růst bakterií, ale nezabít je.
Koncentrace bahna
Produktivní čištění odpadních vod je možné pouze v případě, že je kontaminovaná hmota vystavena dostatečnému počtu mikroorganismů. Koncentrace biologicky aktivovaného kalu se měří následovně: stanoví se množství sušiny biomasy na jednotku objemu. 100 % je celková hmotnost veškeré kapaliny v nádobě. Koncentrace aktivovaného kalu se měří v procentech.
Oxidační procesy ve vysoce koncentrovaném kalu budou mnohem rychlejší, zpracování odpadu bude produktivnější.
Složení siláže
Aktivovaný kal je hmota skládající se z vloček o velikosti 1-3 mm. Vločky jsou útvary, které se skládají z bakterií kombinovaných s polysacharidy. Aktivovaný kal obsahuje biologicky aktivní složky, mrtvé mikroorganismy, suspendované částice anorganických sloučenin, vlákninu a další polysacharidy.
Každá skupina bakterií se specializuje na oxidaci určitých látek. Vláknité bakterie, nitrifikační bakterie a flokulentní bakterie oxidují organické sacharidy a nitrifikační sloučeniny. bakterie p. Pseudomonas jsou schopny oxidovat mastné kyseliny, parafíny, alkoholy a uhlovodíky. Produkty z rafinace ropy, nafteny, fenoly, aldehydy jsou oxidovány bakteriemi p. Brevibacterium. Bakterie od p. Bacillus se používají proštěpení alifatických uhlovodíků. bakterie p. Cellulomonas oxidují celulózu.
Mikroorganismy aktivovaného kalu mohou být také houbové povahy. Plísně a kvasinkové houby odvádějí vynikající práci při rozkladu složitých oxidovatelných látek a toxických sloučenin.
Monitorování aktivovaného kalu
Aktivita kalu se může časem snižovat, vše závisí na médiu pocházejícím z odtokové vody. Aby byl proces čištění produktivní, je nutné sledovat stav bakteriálního prostředí kalu.
Bioindikátorová kontrola aktivovaného kalu se provádí pomocí mikroskopické analýzy. Identifikují se vlastnosti struktury a složení kalu a sestaví se podrobná zpráva a seznam bakteriálních druhů. Převaha mikroorganismů určité skupiny ukazuje na příznivý vývoj bakteriálního prostředí, protože bakterie musí reagovat na příchozí odtokovou hmotu změnou svého složení a množství. Například, když se dostanou odpadní vody s vysokým obsahem síry, začnou se aktivně rozvíjet thionové bakterie a sirné bakterie.
Podle složení aktivovaného kalu lze nejen určit produktivitu zpracování, ale také provést prognózu vývoje životního prostředí za předpokladu dodržení režimu přítoku splašků stejného složení.
Čištění průmyslových odpadních vod
Odpadní voda, která je odpadem průmyslových podniků, obsahuje velké množství toxinů a složitých chemických sloučenin. Odpadní vody, které se dostávají do životního prostředí, poškozují živé organismy a rostliny,kontaminovat podzemní vodu a vzduch. Proto každý průmyslový podnik vypracuje plán na likvidaci výrobního odpadu.
Před biologickou oxidací odpadní vody prochází proud kapaliny mechanickému čištění. Filtry oddělují velké pevné částice nečistot, které se ukládají v samostatných nádobách. Po biologickém ošetření je tekutina dezinfikována.
Některé podniky získávají užitečné komponenty z odpadu ze skladu. Biomasa, která pochází z procesu čištění odpadních vod, může být cenná. Uvolňují se látky používané při výrobě hnojiv, léčiv a dalších užitečných látek. Možnost využití odpadu závisí na typu výroby a chemickém složení odpadní hmoty. Zavádění aktivovaného kalu do průmyslových odpadních vod je levný a produktivní způsob zpracování odpadu. Toto je v současnosti nejoblíbenější způsob likvidace odpadu.
Analýza kalu ze změn životního prostředí
Výzkum složení kalu se provádí ve speciální laboratoři. K tomu se vzorek odebere do čisté, neprůhledné nádoby. Analýza aktivovaného kalu se provádí 1-2x týdně po dobu 2 měsíců. Účinnost kalu je určena následujícími ukazateli:
- koncentrace sušiny;
- obsah fosforu;
- produktivita enzymatické aktivity;
- respirační aktivita;
- stav vloček bahna.
Stanovení složení kalu se provádí pomocí mikroskopů různého výkonu. Do hmoty aktivovaného kalu se zavádí činidlo určitého složení. Na několik dnídochází ke změně složení kalu a rychlosti růstu určitých druhů bakterií. Hodnotí se velikost vloček a koncentrace jednotlivých bakterií.
Kroky čištění aktivovaného kalu
Neutralizace složitých organických sloučenin a jejich oxidace na jednoduché složky probíhá v několika fázích:
- Anaerobní oxidace.
- Aerobní oxidace.
- Usazování hmoty v jímce.
- Biologické ošetření za účasti mikroorganismů různé povahy.
- Separace kapaliny od kalu v jímce.
- Aktivované odvodnění kalu.
- Sušící kal.
Před hlavním čištěním jsou odstraněny pevné částice, nečistoty a písek. Velikost suspendovaných částic na výstupu závisí na průchodnosti filtrů. Materiál shromážděný z filtrů je spálen.
Během primárního čisticího procesu se zbývající pevné částice koncentrují na dně a po povrchu se šíří lehké látky obsahující tuk. Sediment a film jsou odstraněny z celkové hmoty a kapalina vstupuje do další nádoby pro další krok čištění.
Aktivovaný kal se používá pro sekundární čištění. Voda vstupuje do nádrže spolu s kalem, který je v procesu interakce naplněn kyslíkem. Takové prostředí je ideální podmínkou pro rozvoj bakterií, které se živí organickými látkami kapaliny, pročišťují ji a uvolňují oxid uhličitý a vodu. Množství kalu neustále roste, protože se bakterie aktivně množí. Přebytečný aktivovaný kal musí být pravidelně odstraňován z nádrže.
Anaerobní aaerobní bakterie aktivovaného kalu
Výživa a rozmnožování anaerobních bakterií probíhá bez aktivní účasti kyslíku. Přesněji řečeno, v procesu oxidačních reakcí se používá kyslík, který je součástí kyselin obsahujících kyslík vznikajících ze složitých organických látek.
Oxidace anaerobními bakteriemi je totožná s přirozenými procesy rozkladu organické hmoty. Pouze tyto procesy probíhají mnohem rychleji kvůli vysoké koncentraci bakterií v médiu aktivovaného kalu.
V důsledku rozkladu organické hmoty se uvolňuje oxid uhličitý a metan.
Procesy oxidace aerobních bakterií probíhají za aktivní účasti kyslíku obsaženého v kapalině. Pro udržení potřebného množství kyslíku pro život bakterií by měl být septik vybaven speciálním kompresorem nebo provzdušňovačem. Aerobní aktivovaný kal je prostředí, které potřebuje stálý a nepřetržitý přísun kyslíku.
Aerobní bakterie rozkládají složité organické látky na jednodušší za kratší dobu než anaerobní bakterie. Takový septik je nutné čistit méně často, protože množství pevného odpadu je mnohem nižší. Nevýhodou je, že septik s aerobní oxidací je mnohem dražší než anaerobní.
Pokud vypouštěcí kapalina přestane proudit do kanalizace nebo septiku, časem bakterie zemřou na nedostatek živného média. Spuštění septikubude možné pouze po zavedení nového aktivního bakteriálního média.
Úprava a použití odpadního aktivovaného kalu
Aktivovaný kal je cenná látka. Jeho obsah může obsahovat prvky jako fosfor, zinek, dusík. Tyto stopové prvky mohou být užitečné v zemědělství. Použití aktivovaného kalu jako hnojiva je možné pouze v případě, že v kompozici nejsou žádné nečistoty těžkých kovů. Kovy, které se koncentrují v rostlinných tkáních, činí zeleninu a ovoce zdraví nebezpečnými.
Vyčerpaný aktivovaný kal je dehydratovaná hmota. Pokud jsou v něm cizí nepotřebné nečistoty, použitý dehydrovaný kal se vyčistí nebo zlikviduje. Čištění biologicky aktivovaného kalu se provádí pouze v případech, kdy je to vhodné. Díky chemickým reakcím se z hmoty kalu odstraňují toxické prvky. Silně kontaminovaný aktivovaný kal, který nemá žádnou průmyslovou hodnotu, je spálen.
Kde koupit aktivovaný kal na čištění
Pokud se chystáte instalovat septik na svůj osobní pozemek sami, pak v procesu zařizování kanalizace může vyvstat otázka s nákupem aktivovaného kalu.
Biologické latríny a septiky se prodávají jako tekuté nebo suché substráty. Můžete si je koupit v oddělení domácích chemikálií za darování. Cena se odvíjí od objemu balení a složení směsi. V balení je podrobně popsáno, jak produkt používat, pro jaký objem je nádoba určena a jak dlouho je produktivnídílo biologického složení.
Při nákupu prostředku na čištění odpadních vod byste si měli pečlivě přečíst složení nabízených možností. Je lepší používat přípravky s aerobními bakteriemi. Pro jejich aktivní reprodukci a výživu je nezbytné proudění vzduchu. Oxidační procesy umožňují zbavit se většího množství nečistot ve srovnání s anaerobními bakteriemi. A sediment lze použít k hnojení půdy.
Optimální podmínky pro plné fungování aktivovaného kalu
Dodržování a udržování příznivých podmínek pro vývoj aktivovaného kalu je klíčem k úspěšnému produktivnímu provozu čistírny. Teplota, při které probíhá aktivní reprodukce a výživa kolonií bakterií a hub, je + 20-27 stupňů Celsia. Pokud je okolní teplota nižší než +6 stupňů Celsia, činnost mikroorganismů se stává méně produktivní a rychlost zpracování odpadních vod se snižuje.
Při změně složení odpadu klesá i produktivita. Bakterie potřebují určitý čas na obnovu. Pokud se do bakteriálního prostředí dostanou například rafinované produkty a bakterií odpovědných za oxidaci takto složitých látek je málo, pak musí k jejich aktivnímu rozmnožování uplynout určitý čas. Pokud je zavedeno velké množství toxických látek, může bakteriální prostředí zemřít.
Složení přiváděné kapaliny by mělo obsahovat dostatečné množství organických látek: sacharidy, dusík, fosfor, síra, mangan. Aerobní bakterie potřebují ke správnému fungování kyslík.musíte se postarat o jeho nepřetržitý přísun do kapaliny.
Na závěr
Recyklace domovního odpadu, založená na procesech rozkladu a oxidace za pomoci bakterií, je přirozeným způsobem likvidace. Bezpečnost a produktivita používání aktivovaného kalu pro čištění odpadních vod činí proces pohodlným a šetrným k životnímu prostředí, bez ohledu na použití této metody zpracování odpadu.
