Biologiczna metoda oczyszczania ścieków wykorzystująca naturalnie występujące w osadzie czynnym organizmy - wrotki, opracowana przez zespół naukowy Wydziału Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego
Biologiczna metoda oczyszczania ścieków z wykorzystaniem osadu czynnego jest powszechnie stosowana w oczyszczalniach różnego typu. Metoda ta została opracowana w oparciu o procesy samooczyszczania występujące w naturalnych ciekach i zbiornikach wodnych. Osad czynny tworzony jest przez bakterie, pierwotniaki oraz przedstawicieli metazoa. Bakterie, dzięki utlenianiu związków organicznych, zdolności do nitryfikacji, denitryfikacji oraz defosfatacji, rozkładają i mineralizują zanieczyszczania. Jednak niekontrolowany rozwój niektórych z nich, bakterii nitkowatych, powoduje pienienie i puchnięcie osadu czynnego. Zjawisko to jest jednym z najpoważniejszych problemów eksploatacyjnych oczyszczalni ścieków. Powoduje wiele komplikacji technologicznych, m.in. problemy z prawidłową recyrkulacją osadu, czy trudności w utrzymaniu prawidłowego stężenia osadu czynnego w komorach napowietrzania. W konsekwencji spada wydajność oczyszczalni. Pojawiają się również trudności z odseparowaniem oczyszczonego ścieku oraz pogorszenie jakości odpływu. Obecnie stosowane metody do zwalczania puchnięcia polegają przede wszystkim na dozowaniu środków chemicznych. Ich wadą jest nie tylko wysoki koszt czy konieczność zachowania szczególnych środków ostrożności przy ich stosowaniu, ale również niekorzystny wpływ na środowisko naturalne. Ponadto, ze względu na ryzyko pojawiania się szczepów odpornych, po pewnym czasie mogą stać się one nieskuteczne.
Rozwiązaniem tego problemu jest metoda opracowana przez zespół naukowy Wydziału Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, który od lat zajmuje się badaniami dotyczącymi optymalizacji pracy osadu czynnego. Technologia wykorzystuje naturalnie występujące w osadzie czynnym organizmy – wrotki, które eliminują ze środowiska bakterie nitkowate
i zapobiegają ich nadmiernemu przyrostowi. Wrotki poprzez żerowanie na bakteriach ograniczają puchnięcie osadu czynnego, zmniejszają produkcję biomasy, a tym samym ilość produkowanego osadu nadmiernego. Utrzymują bakterie w stanie najwyższej aktywności metabolicznej poprawiając w ten sposób sprawność procesu oczyszczania ścieków.
Początkowo technologię przetestowano w warunkach laboratoryjnych, w bioreaktorach symulujących pracę oczyszczalni ścieków. Na kolejnym etapie metodę wdrożono referencyjnie w 10 oczyszczalniach (RLM od 1075 do 92 000), w tym w 2 oczyszczalniach przemysłu browarniczego i jednej przetwórstwa mięsnego.
Wyniki badań laboratoryjnych i testów w oczyszczalniach wskazują, że warunkiem skuteczności metody jest utrzymanie się wrotków w systemie. Jeżeli warunek ten jest spełniony efektem zastosowania technologii jest:
- obniżenie wartości indeksu objętościowego osadu średnio o 50 % przy zagęszczeniu wrotków w osadzie ok. 100 os./ml
- brak problemów z puchnięciem osadu przy zagęszczeniu wrotków (ok. 100 os./ml) - wzrost efektywności oczyszczalni poprzez poprawę właściwości sedymentacyjnych osadu
- poprawa parametrów chemicznych oczyszczonego ścieku
Proponowana metoda jest całkowicie bezpieczna dla środowiska naturalnego i człowieka. Charakteryzuje się niskim kosztem wdrożenia, konkurencyjnym cenowo do tradycyjnie stosowanych metod chemicznych. Może być zastosowana w oczyszczalniach z dopływem różnego rodzaju ścieków, co wynika z wysokiej odporności wrotków Lecane na niekorzystne warunki środowiskowe.
Lecane inermis zdolny do odżywiania się bakteriami nitkowatymi.
dr Renata Bartoszewicz
Broker Technologii, CITTRU UJ
Dr hab. Agnieszka Pajdak-Stós
starszy specjalista naukowo-techniczny, Wydział Biologii UJ
dr Edyta Fiałkowska
starszy specjalista naukowo-techniczny, Wydział Biologii UJ
