Grupa ISIW 4: 23.10.2008 r.
Cezary Bednarczyk
Rafał Maj
Karolina Szwagierek
Laboratorium z Technologii oczyszczania wód i ścieków
Temat: „ Defosfatacja biologiczna”
Wstęp teoretyczny:
W metodzie biologicznej defosfatacji wykorzystuje się procesy przemiany materii mikroorganizmów ze zdolnościami do zwiększonego akumulowania polifosforanów. W procesie tym tworzy się naprzemiennie warunki beztlenowe i tlenowe, w których owe mikroorganizmy oczyszczają ścieki ze związków fosforu.
Cel i zakres badań:
Celem badań było porównanie składu oczyszczanych ścieków ze ściekami surowymi, a co za tym idzie - ustalenie efektywności procesu biologicznej defosfatacji. W skład badań wchodziło zbadanie zawartości ortofosforanów i fosforu ogólnego, oraz określenie wskaźnika chemicznego zapotrzebowana tlenu w ściekach przed i po procesie.
Wyniki:
Oznaczenie |
Jednotka |
Ścieki surowe |
Ścieki po k. beztlenowej |
N [%] |
Ścieki po k. tlenowej |
N [%] |
Całkowita wydajność procesu [%] |
ChZT |
[mg O2/l] |
328 |
129,6 |
60 % |
48,8 |
62 % |
85% |
P-PO43- |
[mg PO43-/l] |
57,6 |
179 |
- |
2,26 |
99% |
96% |
Fosfor ogólny |
[mg P/l] |
18,6 |
57,7 |
- |
0,73 |
- |
96% |
Analiza wyników:
W ściekach surowych wyniki przeprowadzonych badań wykazały, iż stężenie zawartego w nich fosforu ogólnego wyniosło 18,6%, a wskaźnik ChZT osiągnął wartość 328 mg O2/l.
Po przeprowadzeniu ich przez komorę beztlenową zaobserwowano znaczny wzrost stężenia związków fosforowych. Obecne w tym procesie mikroorganizmy, aby uzyskać energię potrzebną do przetworzenia ławo rozkładalnych związków organicznych i zmagazynować je w komórkach (PHA) uwolniają do otoczenia związki P-PO43- poprzez rozpad wiązań polifosforowych, samo zaś przetwarzanie tych związków obserwuje się poprzez spadek wskaźnika ChZT. Niski stopień redukcji ChZT (60%) po komorze beztlenowej pozwala na stwierdzenie, że w oczyszczanych ściekach znajduje się duża ilość trudno rozkładalnych związków organicznych.
Następną badaną próbką, była próbka ze ściekami przeprowadzonymi przez komorę tlenową, w której zaobserwowano znaczny spadek stężenia związków fosforowych aż o 99% w stosunku do wartości po oczyszczaniu w komorze beztlenowej. Spadek tego wskaźnika wynika z akumulacji P-PO43- przez mikroorganizmy (występujące w środowisku aerobowym) kosztem zużywania energii w postaci PHA.
W przypadku ChZT zaobserwowano natomiast nieznaczny spadek związków organicznych na skutek ich utleniania przez bakterie heterotroficzne i redukcja tych związków w stosunku do wartości wskaźnika ChZT po przejściu przez komorę tlenową wyniosła 62%.
Wnioski:
Normowa wartość ChZT w zależności od wielkości oczyszczalni waha się od 15 do 49 mg O2/l , bądź podana jest jako minimalny procent redukcji (w stosunku do ścieków dopływających) mieszczący się w granicach 70-90% dla oczyszczalni powyżej 2 000 RLM, zaś dla oczyszczalni poniżej 2 000 RLM procent ten jest nieuwzględniany.
Wartość dopuszczalna zawartości fosforu ogólnego w odprowadzanych ściekach wg Rozporządzenia zawiera się od 1 do 2 mg P/l dla oczyszczalni powyżej 15 000 RLM, dla oczyszczalni odprowadzających ścieki do jezior (bądź ich dopływów) wynosi 5 mg P/l przy RLM < 2 000 bądź 2 mg P/l dla RLM zawartym między 2 000 a 14 999. Dla tych dwóch ostatnich minimalny procent redukcji nie jest określony, dla RLM 10 000 - 14 999 wynosi 40%, dla RLM 15 000 - 99 999 przyjmuje wartość 85%, zaś dla najbardziej wymaganej oczyszczalni jaka jest przy RLM powyżej 15 000 wynosi 90%.
Porównując końcowe wyniki procesu oczyszczania z dopuszczalnymi wartościami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia jednoznacznie widać, że wszystkie wskaźniki mieszczą się w normie niezależnie od wielkości i rodzaju oczyszczalni.
Na podstawie analizy uzyskanych wyników można więc stwierdzić, że oczyszczenie danej próbki ścieków poprzez defosfatację biologiczną było procesem bardzo efektywnym.