IMG35

nych mogą dotyczyć różnych gatunków. Dopiero od niedawna bada się fizjologię organizmów jednoznacznie identyfikowanych za pomocą sond molekularnych. Dotychczasowe wyniki wskazują, że wśród bakterii odpowiadających wizerunkowi bakterii po/i-P jest rzeczywiście duża różnorodność genetyczna. Co gorsza, żaden z dotychczas zidentyfikowanych gatunków, pochodzących z systemów usuwających fosfor i morfologicznie odpowiadających bakteriom poli-P, nie przeprowadza wszystkich przemian zgodnie z istniejącymi modelami biochemicznymi (Seviour et al., 2003). Przynajmniej częściowo wyjaśnia to, dlaczego biologiczna defosfatacja nie jest w pełni przewidywalnym procesem.

Za jedną z przyczyn niepowodzeń biologicznej defosfatacji uważa się możliwą konkurencję ze strony tzw. bakterii G (Mino et aL, 1998). Jest to niedawno odkryta grupa bakterii o metabolizmie podobnym do bakterii poli-P. Bakterie G, podobnie jak poli-P, potrafią wiązać proste związki organiczne w warunkach beztlenowych, tworząc z nich substancje zapasowe wykorzystywane w fazie tlenowej. Bakterie G nie; gromadzą jednak fosforu. Źr6-> dlan eriagil ponzeBnej do wiąsama substratów w fazie beztlenowej jest u nich glikogen. Bakterie te opisano na podstawie charakterystycznej morfologii. Komórki tworzą tetrady, które mogą się układać w warstwy lub duże skupienia. Konkurencja ze strony bakterii G o produkty fermentacji może ograniczać skuteczność lub prowadzić do całkowitego załamania defosfatacji. Jako czynnik szczególnie sprzyjający bakteriom G wymienia się ścieki bogate w glukozę i inne cukry. Niektóre badania sugerują, że o wyniku konkurencji może decydować pH. Utrzymywanie pH w obu strefach powyżej 7,3 ma uniemożliwiać bakteriom G skuteczne konkurowanie z bakteriami poli-P (Grady, Filipe, 2000). Występowanie obu kategorii bakterii w różnych oczyszczalniach w różnych proporcjach może się przyczyniać do niskiej przewidywalności biologicznej defosfatacji. Niektórzy jednak podają w wątpliwość hipotezę o konkurencji, zwracając uwagę, że bakterie G też nie były jednoznacznie identyfikowane i istnieje duże zróżnicowanie wśród bakterii o takiej morfologii (Seyiour et al., 2000). Istnieją także przykłady skutecznej defosfatacji, mimo że osad zawiera znaczne ilości bakterii odpowiadających „rysopisowi” bakterii G.

Jednoczesne usuwanie N i P

Współczesne oczyszczalnie usuwają azot i fosfor, wykorzystując do tego opisane wyżej metody jednocześnie. Techniczna realizacja polega najczęściej na złożeniu dwóch przedstawianych wcześniej technologu w obrębie pojedynczego systemu (ryc. 9). Ściek przepływa wówczas kolejno przez trzy różne strefy: beztlenową, niedotlenionąi tlenową Praktyka pokazuje, że takie oczyszczalnie są często bardzo skuteczne. Jednak optymalne korzystanie z dwóch różnych metod w obrębie pojedynczego systemu nie jest w pełni możliwe i bywa źródłem problemów. Nitiyfikacja narzuca całemu systemowi konieczność stosowania niskich obciążeń. Tymczasem z punktu widzenia usuwania fosforu ko-

Ryc. 9. Usuwanie fosforu i azotu w jednym systemie - A*/0 (anaerobic/unuxic/oxic)

Strata Skata

rzystniejsze są obciążenia wyższe, ponieważ powstaje wtedy więcej osadu nadmiernego. Nitryfikacja stwarza także realne niebezpieczeństwo przenikania pewnej ilości azotanów wraz z recyrkulowanym osadem do strefy beztlenowej. Próbuje się leniu w różny sposób zaradzić, np. stosując specjalne strefy predenitryfikacji w celu usunięcia pozostałości azotanów z recyrkulatu, zanim dotrze on do strefy beztlenowej. Realnym problemem jest również konkurencja między bakteriami poli-P a bakteriami denitryfikacyjnymi o sub-straty organiczne. Bakterie poli-P, wiążąc łatwo przyswajalne substraty węglowe w strefie beztlenowej, powodują, że czasem braknie ich dla denitryfikacji. Niepełna denilryti-kacja w strefie niedotlenionej oznacza nie tylko niższą skuteczność usuwania azotu, ale także większe prawdopodobieństwo puchnięcia osadu za sprawą Aftcrothrbc porvicella.

Zjawisko puchnięcia osadu Przyczyny puchnięcia osadu Na czym polega puchnięcie osadu?

Od samego początku metoda osadu czynnego była prześladowana przez zjawisko ' nazywane puchnięciem osadu. Rozpulchniony osad opada wolniej w osadniku i nie ulega odpowiedniemu zagęszczeniu. Czasem nawet gromadzi się na powierzchni osadnika.

W rezultacie nie można skutecznie oddzielić osadu od oczyszczońego ścieku. W ten sposób obniża się jakość odpływającego ścieku, który zawiera znaczne ilości zawiesiny.

W skrajnych przypadkach może to nawet utrudnić funkcjonowanie oczyszczalni, które zależy przecież od wydajnej recyrkulacji osadu.

Do obiektywnej oceny gęstości osadu i jego właściwości sedymentacyjnych służy klasyczny Indeks Objętościowy Osadu (SVI). Jest to objętość w cm\ jaką zajmuje jeden gram suchej masy osadu po 30-minutowej sedymentacji w standardowych warunkach. Przyjmuje się na ogół, że wartości poniżej 100 ożnaczają dobry stan osadu. Wurtości

25