2009 01 023059

O. W \»l iwo S. J. IXjIIv. C A.MW    ^ttnrj 2C07

ISBN «?iwiuoM5>24-.i. C by WN PWN 200?

16.3. Zaawansowane procesy mikrobiologiczne    4S1

W odróżnieniu od fosforu, azot łatwo nie tworzy postaci nierozpuszczalnych i dlatego nie może być usuwany w wyniku prostej procedury strącania chemicznego. Gdy jest on obecny w postaci jonów amonowych, wówczas istnieją inne stosunkowo proste procedury chemiczne, które można wykorzystać do jego usuwania. Jedną z metod jest zwiększenie pH wody za pomocą wodorotlenku wapnia (który strąca fosforany! V). co opisano uprzednio) i następnie przepuszczenie przez płuczkę, w której woda ulega napowietrzeniu, w celu usunięcia gazowego amoniaku.

NH₄' (aq) + OH“(aq) —> NHi(g) + H₂0    (16.10)

Konieczne jest ponow ne dopasowanie pił do właściwej wartości. Alternatywnym działaniem. które nie wiąże się z modyfikacją pH. jest usuwanie jonów amonowych z roztworu obojętnego na drodze wymiany jonowej, wykorzystującej naturalny wymieniacz jonowy klinoptylolit lub wymieniacze syntetyczne.

W przypadku gdy dezynfekcja przeprowadzana za pomocą chloru lub środka bielącego (NaOCI) stanowi ostatni etap procesu oczyszczania wody. następuje prawic całkowite usunięcie azotu amonowego. Chlor reaguje z wodą. tworząc kwas chlorowy(I):

CI₂ + 2H₂0-> HOCI(aq) + H.O~(aq) + Cl“(aq)    (16.11)

Kwas chlorowy(I) jest wydajnym czynnikiem chlorującym w warunkach oczyszczania i reaguje z jonami amonowymi, dając mono-, di- i trichloroaminy:

NH4 (aq) + HOCl(aq) —*■    NH₂CI(aq) + H,O^f(aq>    (16.12)

NH₂CI(aq) + HOCi(aq) -»■    NHCl>(aq) + H₂0    (16.13)

NHCI₂(aq) + HOCI(aq> —    NCh(aq) + H₂0    (16.14)

W obecności węglowych filtrów adsorpcyjnych chloroaminy ulegają heterogenicznej reakcji powierzchniowej, która prowadzi do powstania gazowego azotu jako jednego z. produktów. Chlorowanie ścieków jest często ostatnim etapem przed ich zrzutem do zbiorników wodnych pełniących funkcję odbieralników. Kwas chlorowy(I) nie tylko powoduje przekształcenie amoniaku w inne związki, ale również jest podstawowym czynnikiem dezynfekującym, eliminującym większość organizmów patogennych, które przeżyły wcześniejsze stopnie procesu oczyszczania ścieku.

16.3. Zaawansowane procesy mikrobiologiczne

Procesy oczyszczania biologicznego realizowane w celu usunięcia zarówno fosforu, jak i azotu były dotychczas zalecane jako alternatywne metody dla układów oczyszczania chemicznego. Urządzenia potrzebne w tych procesach musiały być specjalnie zaprojektowane. aby mogły usuwać jeden lub obydwa składniki pokarmowe. Kilka spośród sprawdzonych biologicznych technologii usuwania fosforu obejmuje etapy, w których ścieki przechodzą przez szereg zbiorników, gdzie sekwencja środowisk zmienia się od anaerobowego. przez beztlenowe, do aerobowego (rys. 16.4). W tym kontekście środowisko anaerobowc jest zdefiniowane jako niczawicrającc tlenu cząsteczkowego (0₂).