waterworld_2_05.pdf

Magazyn 2/ 2005

Marek Ciborowski

M – JAK... Microthrix parvicella

Ju˝ w pierw-

szych latach stoso-

wania procesu

osadu czynnego

by∏o wiadomo, ˝e

trudnoÊci sedy-

mentacyjne wyst´-

pujàce na skutek

„p´cznienia osa-

du” w wi´kszoÊci

przypadków spo-

wodowane by∏y

przez masowy rozwój organizmów nitkowatych osadu

czynnego (Smit 1934). A˝ do lat 60-tych przyjmowano

generalnie, ˝e przyczynà tych problemów jest Sphaeroti-

lus sp. , czyli tzw. „grzyb Êciekowy”. Dopiero w roku

1975 Eikelboom wyodr´bni∏ na podstawie kryteriów

morfologicznych i niektórych barwieniowych rozmaite

organizmy nitkowate z osadu czynnego. Okaza∏o si´, ˝e

ok. 30 ró˝nych bakterii nitkowatych odgrywa okreÊlonà

rol´ w osadzie sp´cznia∏ym i p∏ywajàcym, a ok. 10 z nich

jest odpowiedzialnych za wi´kszoÊç (ponad 90%) proble-

mów eksploatacyjnych.

Ró˝norodnoÊç mikroorganizmów nitkowatych osadu

czynnego uleg∏a zwi´kszeniu po wprowadzeniu do prak-

tyki oczyszczania Êcieków systemów osadu czynnego

z usuwaniem zwiàzków biogennych. Jak stwierdzili to

Blackbeard (1988), Ziegleri i in.(1988), Eikelboom

(1991), Foot (1992) i wielu innych, mikroorganizmy nit-

kowate dominujàce w osadzie czynnym systemów usuwa-

jàcych zwiàzki biogenne sà inne od opisywanych wcze-

Êniej dla konwencjonalnych (tlenowych) systemów osadu

czynnego. Oczyszczalnie Êcieków usuwajàce zwiàzki bio-

genne metodà osadu czynnego sà szczególnie nara˝one

na wyst´powanie problemów zwiàzanych z puchni´ciem

i pienieniem osadu czynnego. Jednà z przyczyn jest pro-

wadzenie procesu – dla utrzymania nitryfikacji – przy wie-

ku osadu d∏u˝szym ni˝ konwencjonalne procesy osadu

czynnego. D∏u˝szy wiek osadu daje wi´kszà szans´ wolno

rosnàcym organizmom powodujàcym pienienie na roz-

przestrzenienie si´ w procesie, gdy˝ jest mniej prawdopo-

dobne, ˝e zostanie przekroczona ich szybkoÊç wymywa-

nia.

W literaturze od kilkunastu lat znaleêç mo˝na doniesie-

nia na temat doÊwiadczeƒ w usuwaniu pienienia i puch-

ni´cia osadu czynnego, wywo∏anego przez bakterie nitko-

wate, przez zastosowanie soli glinu lub ˝elaza. Na poczàt-

ku by∏y to opisy doÊwiadczeƒ g∏ównie w skali laboratoryj-

nej lub pó∏technicznej, a wyniki nie zawsze by∏y jedno-

znaczne.

Na prze∏omie lat 1996-1997 na trzech oczyszczalniach

Êcieków w Holandii (Hellevoetsluis, Nieuwegein, Nieuwe

Niedorp) oraz jednej w Belgii (Stekene) przeprowadzono

równolegle badania w pe∏nej skali technicznej z zastoso-

waniem chlorku poliglinu o nazwie handlowej PAX-14.

Celem by∏a likwidacja bakterii nitkowatych powodujàcych

problemy z puchni´ciem i pienieniem. Na wszystkich

czterech oczyszczalniach mikroorganizmem dominujà-

cym by∏a Microthrix parvicella. Badania by∏y prowadzone

przy udziale Kemira Chemicals B.V., a kierownikiem ca-

∏ego projektu by∏ D.H. Eikelboom. W trakcie dozowania

chlorku poliglinu kontrolowano liczebnoÊç bakterii nitko-

watych, indeks osadu, charakterystyk´ morfologicznà

k∏aczków osadu. Ostatecznie wszystkie testy zakoƒczy∏y

si´ pozytywnie, tzn. ograniczeniem wzrostu M. parvicella

i ustàpieniem problemów technologicznych zwiàzanych

z pienieniem i puchni´ciem osadu czynnego. W zale˝no-

Êci od oczyszczalni dozowanie koagulantu trwa∏o od 2 do

3 tygodni.

.... ciàg dalszy nastàpi...

EKOLOGIA CZY EKONOMIA

Dorota Jasina

Polska uznana jest za obszar szczególnie

wra˝liwy pod wzgl´dem ochrony Êrodowi-

ska, a wi´c wymagajàcy specjalnego trak-

towania jeÊli chodzi o jakoÊç wszelkiego

rodzaju emisji, a w szczególnoÊci odp∏ywu

z oczyszczalni Êcieków. Oznacza to, ˝e na-

le˝y usuwaç co najmniej 75% przychodzà-

cych do oczyszczalni biogenów – w skali

ca∏ego kraju.

Na podstawie tych klasyfikacji powsta∏o

Rozporzàdzenie Ministra Ochrony Ârodowiska z dnia 8 lipca

2004 okreÊlajàce najwy˝sze dopuszczalne wskaêniki zanieczysz-

czeƒ Êcieków komunalnych wprowadzanych do wód i do ziemi

(Za∏àcznik Nr 1).

Idea jest s∏uszna – du˝e oczyszczalnie powinny czyÊciç Êcie-

ki znacznie lepiej ni˝ ma∏e, nie nale˝y wymagaç od ma∏ych

oczyszczalni zbyt wielkich nak∏adów modernizacyjnych, bo ich

udzia∏ w ca∏kowitym zanieczyszczaniu Êrodowiska jest ma∏y

a nak∏ady niewspó∏mierne do ewentualnych efektów mierzo-

nych w skali kraju.

Efekt jest taki, ˝e oczyszczalnie poni˝ej 15.000 MR, o ile

nie odprowadzajà Êcieków do jezior lub sztucznych zbiorni-

ków wodnych nie sà zobowiàzane do usuwania biogenów.

Zastanówmy si´ jednak, po co sà oczyszczalnie i jakim

kosztem osiàga si´ efekt ekologiczny. Usuwanie azotu na po-

ziomie 15 mg/l (o ile oczyszczania nie by∏a projektowana na

usuwanie biogenów) to powa˝ne skomplikowanie pracy

i spore inwestycje. Jednak usuwanie fosforu do poziomu 2

mg/l mo˝e byç osiàgane stosunkowo ∏atwo na drodze che-

micznego stràcania i wcale nie kosztuje du˝o. Przy dawce rz´-

du 50 g/m 3 PIX-113 (najpopularniejszego Êrodka do usuwa-

nia fosforu), przy Êciekach komunalnych najcz´Êciej zupe∏nie

wystarczajàcej do osiàgni´cia poziomu 2mg/l koszt chemicz-

nego usuwania fosforu mieÊci si´ w granicach 2-3 groszy/m 3 .

Stanowi to 1-2% ca∏oÊci kosztów oczyszczania Êcieków.

Du˝o to czy ma∏o?

Pami´tajmy o tym, ˝e g∏ównym zadaniem oczyszczalni jest

czyszczenie, a nie produkowanie wyników ekonomicznych.

Obowiàzujàce normy sà jedynie wytycznà ustalajàcà wartoÊci

maksymalne, a nie wielkoÊciami których nale˝y si´ za wszel-

kà cen´ trzymaç. Szczególnie jeÊli ta cena nie jest zbyt wygó-

rowana. Nawet eksploatujàc ma∏e obiekty przyczyniamy si´

do poprawy Êrodowiska naturalnego – co jest „jasnà stronà”

naszej pracy.

Jakie mamy argumenty, aby – mimo braku wymagaƒ

prawnych – usuwaç fosfor:

• PIX kosztuje niewiele w stosunku do ca∏oÊci kosztów eksplo-

atacyjnych

• PIX poprawia funkcjonowanie oczyszczalni jako ca∏oÊci –

pomaga w usuwaniu ChZT, BZT, zawiesiny

• PIX poprawia pewnoÊç osiàganych wyników, stabilizuje je,

uniezale˝nia w pewnym stopniu od warunków zewn´trz-

nych (z wyjàtkiem azotu)

• PIX powoduje ˝e technolog mo˝e elastycznie reagowaç na

zmieniajàce si´ warunki pracy; przy du˝ych „zrzutach” ∏a-

dunku wystarczy zwi´kszyç dawk´ PIX-u, a wyniki pracy

oczyszczalni nie zmienià si´ znaczàco (w bardzo szerokim za-

kresie). Czas reakcji systemu jest krótki.

• Oczyszczalnie „przyzwyczajone” do PIX-u reagujà na zmia-

ny dawek szybko i sà przewidywalne

• JeÊli oczyszczalnia ma k∏opoty z odorami, to mo˝emy si´

spodziewaç, ˝e stosowanie PIX-u wydatnie te problemy

zmniejszy

• PIX powoduje praktycznie ca∏kowite odsiarczenie biogazu –

stacje odsiarczania sà praktycznie niepotrzebne

• PIX przeciwdzia∏a powstawaniu struwitu – zarastaniu insta-

lacji i jej niszczeniu

• Sta∏e stosowanie nawet niewielkich iloÊci PIX-u na wielu

oczyszczalniach zapobiega powstawaniu bakterii nitkowa-

tych

Mam nadziej´, ˝e argumenty sà przekonywujàce i dadzà si´

– w odniesieniu do indywidualnych warunków oczyszczalni-

prze∏o˝yç na konkretnie mierzalne korzyÊci. Chemia pomaga

w pracy przede wszystkim technologowi i warto jà stosowaç

– tak aby realizowaç nasz wspólny cel: CZYSTÑ WOD¢ DLA

POLSKI.

Sonke Jungjohann, Kemira Chemie GmbH

WYSOKIE ST¢˚ENIA SIARKOWODORU SKUTECZNIE

REDUKOWANE SYSTEMEM KEMWATER

Coraz d∏u˝sze sieci kanalizacyjne, coraz mniejsza iloÊç

Êcieków które sà coraz bardziej obcià˝one i zamykanie sys-

temów ogólnosp∏awnych – wszystkie te czynniki powodujà

zwi´kszone tempo zu˝ywania si´ systemów.

W sieci wytwarza si´ siarkowodór, co powoduje powsta-

wanie odorów i korozj´. System proponowany przez Kem-

water zapobiega korozji i usuwa problem odorów.

Przyczyny powstawania odorów

W systemach kanalizacji przebiega wiele procesów biolo-

gicznych i biochemicznych. Naj∏atwiej przebiegajà procesy

o du˝ym uzysku energetycznym. Tak d∏ugo jak istnieje

w Êcieku ∏atwo redukujàcy si´ tlen nie rozpocznà si´ proce-

sy anaerobowe, a wi´c nie wytwarzajà si´ odory. Gdy tle-

nu zabraknie (<0,1-1 mg O 2 /l) w kolektorze przetrwajà

bakterie, które uzyskujà energi´ poprzez redukowanie azo-

tanów. Zachodzi dobrze znany proces denitryfikacji.

Gdy zu˝yte zostanà azotany, zaczynajà rozwijaç si´ bak-

terie fermentacyjne, rozk∏adajàce substancje organiczne –

produkty tego rozk∏adu mogà mieç specyficzne zapachy –

powodujàce problemy nawet gdy st´˝enie siarkowodoru

jest bardzo ma∏e. Bakterie fermentacyjne w Êciekach boga-

tych w substancje organiczne redukujà siarczany do siarcz-

ków – powoduje to wydzielanie do atmosfery siarkowodo-

ru i powstawanie odorów.

Przyczyny korozji

Procesy korozji przebiegajà wed∏ug dwóch schematów:

1. Powstawanie siarczków powoduje wydzielanie si´ siarko-

wodoru – siarkowodór trudno rozpuszcza si´ w wodzie

tworzàc równowagowe st´˝enie w atmosferze np. kolek-

tora. Na powierzchni kolektora ˝yjà bakterie utleniajàce

siarkowodór do siarki. Nast´pnie jest ona przekszta∏cana

w kwas siarkowy, który odpowiada za korozj´.

2. Opary wody w kolektorze zawierajà siarkowodór. Kon-

densowanie si´ tej wody powoduje powstanie kwasu

siarkawego odpowiadajàcego równie˝ za korozj´.

Tlenowe

organika

Bakterie tlenowe

CO 2

woda

+O 2

Anoksyczne

organika

Bakterie red.

CO 2

N 2

+NO 3

Beztlenowe 1 organika

Bakterie

fermentacyjne

CO 2 kwasy

organiczne

Beztlenowe 2 kwasy org.

H 2

Bakterie reduku-

jàce siarczany

CO 2 , H 2 O

OkreÊlanie punktu dozowania

Punkt dozowania, przepompownia P2

Przepompownia P1, P2 i P3: brak H 2 S

Przepompownia P4: wysokie st´˝enie H 2 S

Przepompownia P5: Êrednie st´˝enie H 2 S

WartoÊç pot. redox na wejÊciu P3 >0 mV

WartoÊci pot. redox na wejÊciu P2>0 mV

Przyk∏ad zastosowania systemu Kemwater

W systemie ciÊnieniowym zanotowano podczas lata wy-

sokie poziomy siarkowodoru dochodzàce do 300 ppm.

Powodowa∏o to narzekania okolicznych mieszkaƒców oraz

pierwsze widoczne zmiany w stacji pomp P4. Pierwszym

etapem by∏o okreÊlenie, w którym odcinku sieci powstaje

problem. Po przeprowadzeniu serii pomiarów poziomu

siarkowodoru i potencja∏u redox okreÊlono odcinek 4 km

kolektora jako g∏ówne êród∏o problemu. Na podstawie uzy-

skanych danych okreÊlono wst´pnà dawk´ i miejsce daw-

kowania. Rozpocz´to test. Produkt wybrany ma nazw´

handlowà Kemwaer Anaerite 263L – zawiera ˝elazo i azo-

tany (odpowiednikiem polskim jest produkt FERROX

produkowanym w Kemipol – Police). Azotany zapobiegajà

rozwojowi bakterii fermentacyjnych i uniemo˝liwiajà po-

wstanie warunków anaerobowych. Jony ˝elaza natomiast

wià˝à siarkowodór jeÊli si´ ju˝ wytworzy∏.

Test trwa∏ oko∏o 2 miesi´cy, optymalizowano dawk´

produktu w zale˝noÊci przede wszystkim od poziomu siar-

kowodoru, który by∏ monitorowany w sposób ciàg∏y na

wyjÊciu z kolektora.

W koƒcowym etapie doprowadzono do poziomu siarko-

wodoru nie wy˝szego ni˝ 10 ppm (wymaganego przez

klienta). Przy wy˝szych dawkach produktu mo˝na osiàgnàç

praktycznie ca∏kowità redukcj´ siarkowodoru.

W trakcie pierwszego roku eksploatacji mierzona b´dzie

temperatura i badany jej wp∏yw na tworzenie si´ siarkowo-

doru. W zale˝noÊci od warunków w kolektorze Êciekowym

dodatkowa niezb´dna dawka chemikaliów przy wzroÊcie

temperatury o 10°C mo˝e wzrosnàç do 50%. Po bada-

niach system dozowania b´dzie w pe∏ni automatyczny.

Klient b´dzie mia∏ wglàd w ustawienia dawki, temperatur´,

poziom siarkowodoru na wyjÊciu – co jest miarà efektyw-

noÊci systemu.

W ten sposób mo˝na znacznie zredukowaç problem odo-

rów i korozji bez znacznego zaanga˝owania pracy klienta.

KONKURS FOTOGRAFICZNY

Oczyszczalnie i stacje uzdatniania sà pi´kne!

Zdj´cie konkursowe – oczyszczalnia Êcieków firmy PP Mondi w Âwie-

ciu, I° bioloiczny – Floobed, fot. Marian Wachowicz

Zdj´cie konkursowe – oczyszczalnia Êcieków firmy PP Mondi w Âwieciu,

II° bioloiczny – bioreaktory CELPOX, fot. Marian Wachowicz

Ma∏gorzata Dopiera∏a

SEMINARIUM W PRADZE

W ostatnim numerze Wodnego Âwiata zapraszaliÊmy na

doroczne seminarium. DziÊ – krótkie sprawozdanie oraz in-

formacja gdzie mo˝na znaleêç materia∏y seminaryjne.

Rekordowe pod wzgl´dem iloÊci uczestników (145) se-

minarium by∏o równie˝ rekordowe jeÊli chodzi o iloÊç re-

prezentowanych krajów. DoÊwiadczenia by∏y nie tylko

polskie, czeskie i niemieckie (jak zapowiadaliÊmy w tytu-

le), ale w kuluarach dyskutowano problemy oczyszczania

wody na Litwie i Ukrainie.

Âwietna by∏a .... pogoda ! A mo˝e nawet zbyt dobra, co

powodowa∏o ci´˝kà drog´ na trasie Praga-Wroc∏aw. Ale

przy koncercie „taƒczàce fontanny”, zwiedzaniu Pragi,

rejsie na We∏tawie czy wreszcie spacerze po jednej z wi´k-

szych oczyszczalni w tej cz´Êci Europy pogoda naprawd´

si´ przyda∏a. Ale nie wygra∏a ona z wyk∏adami –mimo wy-

sokiej temperatury sala przez ca∏y dzieƒ wyk∏adów by∏a za-

pe∏niona – za co serdecznie dzi´kujemy uczestnikom.

Tematyk´ seminarium zdominowa∏y (pewnie tak jak nasze

oczyszczalnie) bakterie nitkowate. Wsz´dzie by∏o ich pe∏no,

czasem w kolorze, czasem w opisie – zarówno w Polsce jak

iwNiemczech. ChcielibyÊmy jednak zwróciç uwag´, ˝e in-

ne tematy by∏y nie mniej ciekawe – szczególnie podkreÊlenia

jest warta problematyka rekultywacji jezior (Czechy i Polska).

Nawet jeÊli nie nale˝y do naszych codziennych obowiàzków

to warto pami´taç, ˝e istnieje stosunkowo tania i skuteczna

metoda szybkiej poprawy stanu wód w jeziorach – oczywi-

Êcie (jak zawsze) wymaga to odpowiedniego przygotowania,

badaƒ, wiedzy i doÊwiadczenia.

Temat usuwania odorów z sieci kanalizacyjnej i oczysz-

czalni Êcieków oraz zapobieganie korozji betonów – to na-

st´pna nowa dziedzina, gdzie doÊwiadczenia sà w tej chwi-

li intensywnie gromadzone.

Ca∏oÊciowe potraktowanie problemu wspomagania

chemià pracy oczyszczalni przedstawiono tym razem na

podstawie oczyszczalni Wschód w Gdaƒsku.

I wreszcie dwie prezentacje odnoÊnie Êcieków przemy-

s∏owych, zupe∏nie ró˝niàce si´ od problematyki Êcieków

komunalnych mogà byç ciekawym uzupe∏nieniem tematu

konferencji.

Wszystkie prezentowane materia∏y umieszczamy na naszej

stronie www.kemipol.com.pl, ∏àcznie z adresami autorów –

tak aby umo˝liwiç kontakt i wymian´ doÊwiadczeƒ. JeÊli ktoÊ

wola∏by wersj´ papierowà – prosimy o telefon do Kemipo-

lu, przeÊlemy „niebieskà ksià˝eczk´” pocztà.

W czasie spotkaƒ takich jak seminarium wr´czamy odzna-

ki „Klubu przyjació∏ czystej wody” w postaci srebrnych falek

osobom, które – w naszym przekonaniu – robià wi´cej ni˝

muszà aby nasze jeziora i rzeki by∏y czyste. JeÊli chcecie Paƒ-

stwo wstàpiç to tego klubu – prosimy o nadsy∏anie krótkich

sprawozdaƒ z tego co robicie na swoich obiektach. B´dzie-

my je umieszczaç na ∏amach Wodnego Âwiata, a Paƒstwu

z przyjemnoÊcià wr´czymy odznak´ srebrnej falki.

Mamy nadzieje, ˝e uczestnicy seminarium nie ˝a∏ujà po-

Êwi´conego czasu.

Zapraszamy na nast´pne seminarium. Obiecujemy, ˝e

tym razem program nie b´dzie prze∏adowany, zarówno

zwiedzane obiekty jak i hotele b´dà wysokiej, europejskiej

klasy, a miejsce bardzo atrakcyjne.

Zapraszamy do lektury nast´pnych wydaƒ Wodnego

Âwiata – powiadomimy w nich o nast´pnym seminarium.

... Pogoda nie wygra∏a z wyk∏adami... choç by∏a bardzo atrakcyjna

I znowu pogoda... tym razem z uczestnikami konferencji na

oczyszczalni w Pradze

Kemipol Sp. z o.o., ul. Kuênicka 6, 72-010 Police, tel.: +48 91 317 32 20, 317 14 70, fax: +48 91 317 31 20

Oddzia∏ Z∏otniki, ul. ˚wirowa 73, 54-029 Wroc∏aw, tel.: +48 71 349 49 10-13, fax: +48 71 349 29 43

info@kemipol.com.pl , www.kemipol.com.pl

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: