waterworld 2 05, Dietetyka Zdrowie, Ksiazki, Rozne

[ Pobierz całość w formacie 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...
1
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
2
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
P1
P3
P4
P5
P2
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
3
 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
4
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
[ Pobierz całość w formacie PDF ]