[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Alicja Kamińska
Spółdzielnia Mleczarska Mlekpol
Zwalczanie bakterii
nitkowatych
Doświadczenia własne
W
Spółdzielni Mleczarskiej „MLEKPOL” w Grajewie na 13 zakładów mleczarskich wcho-
1. Wybór skutecznej
metody ograniczającej
występowanie bakterii
nitkowatych opiera się na
identy kacji tak zwanych
typów dominujących. Nie
zawsze jednak możemy
poprawnie wykonać ana-
lizę mikroskopową osadu
czynnego i ustalić konkret-
ną przyczynę masowego
rozwoju organizmów
nitkowatych.
W każdej z nich proces oczyszczania ścieków prze-
biega w warunkach tlenowych i oparty jest na kłaczkach
osadu czynnego, gdzie podstawową rolę odgrywają he-
terotro czne bakterie i mikroskopijne grzyby, dla których
martwa materia organiczna stanowi źródło pokarmu.
Część zasymilowanych substratów służy jako źródło
energii, ulegając przy tym mineralizacji. Pozostała część
jest wykorzystywana jako budulec dla produkcji nowej
biomasy.
to cyfrą 13, inni 16) i właściwe sprecyzowanie, co zakłóciło
pracę osadu czynnego nie jest sprawą łatwą ani prostą, o
czym doskonale wiedzą operatorzy, technologowie, inży-
nierowie na co dzień zajmujący się tymi zagadnieniami. Do
najczęstszych przyczyn należy:
brak określonych (właściwych) proporcji między N:
P:C,
stany awaryjne (wyłączenia energii) w zakładzie (nieza-
winione zrzuty ścieków o wysokim ładunku zanieczysz-
czeń - zawierające duże ilości związków białkowych,
tłuszczowych),
zwiększone obciążenie hydrauliczne osadników (gwał-
towne opady deszczu, brak zbiorników uśredniających
lub wyrównawczych),
zmiany pogody („huśtawka” temperaturowa, zwłaszcza
w okresie wiosennym i jesiennym),
zrzuty środków myjąco-dezynfekujących o stężeniach
wyższych niż zalecane.
•
2. Proste testy sedymenta-
cyjne osadu czynnego są
nadal dobrym i szybkim
sposobem stwierdzającym
jak zaawansowany jest
proces puchnięcia osadu.
Metoda oczyszczania na osadzie czynnym
jest jed-
ną z najpopularniejszych metod stosowanych w przemyśle
mleczarskim. Zawartość komór napowietrzania (reaktorów,
basenów biologicznych) podlega intensywnemu mieszaniu
i napowietrzaniu (za pomocą szczotek napowietrza-
jących, aeratorów powierzchniowych lub metodą
drobnopęcherzykową), przez co osad znajduje się w
stanie zawieszenia (nie opada na dno) i dostarcza tlen
organizmom. Ścieki surowe (wytworzone), wpływając do
basenów technologicznych, szybko absorbują substancje
rozpuszczone i cząstki koloidalne na kłaczkach bakteryj-
nych. Na powierzchni kłaczków i w ich wnętrzu zachodzi
szereg procesów biochemicznych (asymilacja, hydroliza).
Kłaczki osadu zawieszone w końcowej fazie procesu
oczyszczania kierowane są na osadniki (o różnych kształtach
i wysokościach: wtórne, pionowe, poziome). W osadnikach,
w warunkach sprzyjających sedymentacji, kłaczki osadu
podlegają procesowi osadzania= sedymentacji i ulegają
zagęszczaniu w lejach osadowych. Zagęszczony osad
w częściach osadowych osadnika zawracany jest ponownie
za pomocą podnośników mamutowych lub pomp zatapial-
nych do obiegu w komorach natleniania, zaś oczyszczony
ściek (po II stopniu oczyszczania) odprowadzany jest do
wód śródlądowych (rzek, jezior, stawów rybnych lub tzw.
stabilizacyjnych). Zdarzają się jednak okresy, kiedy ten proces
oczyszczania ścieków na kłaczkach osadowych i proces
opadania cząstek kłaczków jest zakłócony. Wiele przyczyn
wpływa na puchnięcie osadu czynnego (jedni określają
•
•
3. Dodatkowe wykonanie
analiz azotu azotynowego
w ściekach oczyszczonych
może dać nam obraz czy
występują zaburzenia w
pracy osadu czynnego.
Nagły wzrost wartości
CHZTCr oraz azotu amo-
nowego i azotynowego
może być sygnałem, że
zaczynają się problemy eks-
ploatacyjne w oczyszczalni.
•
Oczyszczalnia ścieków ZPM Grajewo
znajduje się
we wschodniej części miasta Grajewo, w prawobrzeżnej czę-
ści zlewni rzeki Ełk. Oczyszcza także ścieki z dzielnicy prze-
mysłowej (ścieki z przemysłu mięsnego, drzewnego oraz
z osiedli mieszkaniowych i szkoły). Została zaprojektowana
na początku lat 80. na przepustowość 2700 m
3
/dobę. Ak-
tualnie oczyszcza 2000 m
3
/dobę. Zbudowana jest z części
mechanicznej (kraty, piaskownika dwukomorowego) i części
biologicznej (basenu biosorpcji, biostabilizacji, regeneracji)
oraz osadnika wtórnego. Urządzeniami napowietrzającymi
są aeratory powierzchniowe typu Potap o średnicy 2,5 m
i 3,5 m oraz szczotki napowietrzające typu NS, o długości 6
mb i średnicy 0,7 m. Na ciąg przeróbki osadów nadmiernych
składa się: basen regeneracji, pełniący okresowo funkcję za-
gęszczacza grawitacyjnego, mobilna wirówka dekantacyjna
typu SD 1530 rmy Westfalia Separator oraz poletka osado-
we. Okresowo stosuje się związki chemiczne: koagulant PIX
113 (dawka od 50-90 g/m
3
ścieków), PAX 18 lub Fercat 106
w zależności od potrzeb eksploatacyjnych.
4. Jeżeli PAX 18 nie daje
oczekiwanej poprawy
opadalności osadu, dobrze
jest zastosować PIX 113
mody kowany polimerem
(blendę) w celu likwidacji
bakterii Nocardiopodob-
nych.
5. Flotujący kożuch na
osadniku należy usuwać
poza obieg, nie wprowa-
dzać ponownie bakterii z
rodzaju Nocardia.
50
2/2009 Agro Przemysł
2_2009_agro.indd 50
2009-02-20 14:41:18
dzących w skład „holdingu”(GK), 6 zakładów posiada zakładowe oczyszczalnie ścieków
(Mrągowo, Zambrów, Kolno, Sejny, Grajewo, Zwoleń).
•
Oczyszczalnia
ścieków ZPM
Grajewo
Istotną sprawą przy identy kowaniu przyczyny puch-
nięcia osadu czynnego jest określenie, które rodzaje czy
gatunki bakterii nitkowatych spowodowały zaburzenia
w sedymentacji osadu. Innym parametrem pozwalającym
stwierdzić występowanie tych organizmów jest wykonanie
testu opadalności. Wymieszaną zawiesinę osadu czynnego
wlewamy do cylindra o pojemności 1000 ml i po 30 mi-
nutach dokonujemy odczytu sedymentacji. Dodatkowo
wskazane jest wykonanie koncentracji (stężenia) zawiesin
w reaktorze biologicznym-najczęściej wyrażane w kg s.m/
m
3
, aby obliczyć później I.O.-indeksu objętościowego osadu
czynnego. Na podstawie wartości indeksu stosowane jest
nazewnictwo:
indeks I.O. do 100 cm
3
/g –osad pracuje prawidłowo,
dobrze sedymentuje,
indeks I.O. od 100- 200 cm
3
/g- puchnięcie umiarkowa-
ne, osad „lekki”,
indeks I.O.>200 cm
3
/g – puchnięcie ostre.
•
•
Nasze doświadczenia w przemyśle mleczarskim wska-
zują, że wartości te mogą dotyczyć bardziej oczyszczalni ko-
munalnych niż przemysłowych. W przemyśle spożywczym
indeksy objętościowe osadów czynnych najczęściej kształ-
tują się powyżej 200 cm
3
/g i proces oczyszczania przebiega
prawidłowo, otrzymujemy dobre efekty oczyszczania ście-
ków. Gorzej jest, gdy do zakłóconej sedymentacji dochodzi
powstająca piana w komorach napowietrzania lub gruba
warstwa kożucha na powierzchni osadnika wtórnego.
Aby móc skutecznie przeciwdziałać, należałoby
zidenty kować, jaki organizm nitkowaty przyczynia się
do puchnięcia osadu. Nie zawsze próbkę osadu można
dostarczyć szybko do specjalisty, który jednoznacznie
określi typ bakterii i dopomoże przeciwdziałać dalszemu
rozwojowi luźnej struktury osadu oraz wypływaniu osadu do
odbiornika. Wykonanie preparatu z kropli osadu czynnego,
pozwoli oszacować czy ilość bakterii nitkowatych porasta-
jących kłaczki jest mała, dość liczna czy masowa. Rodzaje
Schemat sytuacyj-
ny oczyszczalni
ścieków w
Grajewie
Agro Przemysł 2/2009
51
2_2009_agro.indd 51
2009-02-20 14:41:19
•
Lp.
Parametr
Jednostka
Wartość wg PZI
2007
Średnia wartość
2008
Średnia wartość
1
BZT
mg O
2
/l
do 25,0
6,67
5,86
2
CHZT
mgO/l
do 125,0
37,59
38,27
3
Zawiesina ogólna
mg/l
do 35,0
12,87
11,72
4
Azot ogólny
Mg N
og.
/l
do 30,0
6,65
5,72
5
Fosfor ogólny
mg P/l
do 2,0
1,74
1,76
6
Azot amonowy
mgN-NH
4
+
/l
do 10,0
1,36
0,60
7
Azot azotanowy
mgN –NO
3
-
/l
do 30,0
2,24
1,16
Tab. 1.
Parametry w ściekach
oczyszczonych (na pod-
stawie badań własnych)
8
Azot azotynowy
mgN –NO
2
-
/l
do 1,0
0,065
0,04
9
Odczyn
pH
od 6,5-9,0
7,10-8,09
7,13-8,06
10
OWO
mg C/l
do 30,0
7,89
4,09
Basem biostabilizacji
w ZPM Grajewo
i gatunki bakterii nitkowatych określa się skomplikowany-
mi czasochłonnymi metodami badawczymi. Najczęściej
tego czasu nie jest za wiele, a szefowie wymagają od nas
szybkich i skutecznych działań. Dlatego też próbkę osadu
można wysłać do badań specjalistycznych do Pracowni
Biologicznej BIOM w Pile, a jednocześnie zanim dostawa
PAXu 18 dotrze do nas, spróbowano zastosować ostrożne
chlorowanie osadu recyrkulowanego dawką 1,5 g Cl /kg
sm.osadu (w postaci wapna chlorowanego). Stosowaliśmy
ją przez trzy dni, uważnie obserwując osad pod mikrosko-
pem oraz mętność w ściekach oczyszczonych.
Przez 14 dni stosowaliśmy PAX 18 (na Microthrix
parvicella), stosując dawkę 3gAl
3
+/kgs.m co na część
biologiczną oczyszczalni dało dawkę 378 kg, zakładając
koncentrację osadu czynnego 3,5 kg sm/m
3
. Nie zano-
towaliśmy jednak zmniejszenia piany w basenach na-
powietrzających, ani zmniejszenia kożucha na osadniku
wtórnym. Po konsultacjach i zbadaniu, że przyczyną jest
nadmierny rozwój promieniowców (Actinomycetes), zde-
cydowaliśmy się zastosować symultaniczne dawkowanie
PIXu 113 w basenie biostabilizacji, a na wylocie osadu
z komory napowietrzania (na początku osadnika wtór-
nego) zastosowaliśmy dawkę 0,12g/m
3
polielektrolitu
anionowego Praestol 2350.
Indeks objętościowy osadu z wartości 280-260
cm
3
/g zaczął obniżać się do 230-240 cm
3
/g. Codziennie
usuwano z osadnika wtórnego otujący, tłusty i ciemny
kożuch osadu.
Pro laktycznie można stosować związki glinu już od
momentu wzrostu liczebności nitek na poziomie kategorii
2-3, pozwalałoby to zmniejszyć zastosowaną dawkę PAX-u,
a efekt unieszkodliwiania Microthrix parvicella uzyskano
by w krótszym czasie.
Nie możemy też jednoznacznie stwierdzić czy włącze-
nie (na początku października 2007 r.) nowego pływają-
cego aeratora powierzchniowego Aqua Turbo- AER-AS
1100-24 rmy H
2
O nie spowodowało, że zagniły osad
denny przyczynił się powstania dodatkowych problemów
eksploatacyjnych w oczyszczalni ścieków.
Dodatkowo (w dniach 27-28 października 2007 r.)
przywieziono z sąsiedniej oczyszczalni miejskiej osad
z komór stabilizacji (o koncentracji od 5-7 kgsm/m
3
), aby
poprawić sedymentację osadu.
W dniach (11.10-5.11.2007 r.), w których obserwowa-
liśmy problemy z puchnięciem osadu odczyn ścieków
oczyszczonych był w normie i wynosił od 7,36 do 7,56,
CHZT Cr wynosiło od 22,6-64,4 mg O
2
/l , BZT5 od 2,6-6,9
mg O
2
/l zawiesina ogólna od 8,4-26 mg/l, azot amonowy
od 0,11-1,06 mg/l, azot azotynowy od 0,041-0,5 mg/l,
azot ogólny od 7,141-15,5 mg/l, azot Kjeldahla od 2,4-3,0
mg/l.
Cytując za dr Moniką
Bazeli, należy stwierdzić,
że ciągle jeszcze określenie
rzeczywistych przyczyn
puchnięcia osadu czynne-
go oraz wskazanie skutecz-
nych metod zaradczych jest
tematem nadal otwartym i
indywidualnym dla każdej
oczyszczalni z przemysłu
spożywczego.
W celu likwidacji piany stosowano środek płynny P-3
Prevafoam Duo, rmy Ecolab. Po 5 dniach piana (gruba,
stabilna, brunatna) zaczęła niknąć, występowała tylko
w narożach komór. Po tym okresie ponownie nastąpił zrzut
ścieków (wysokich parametrach CHZTCr i BZT5), które
spowodowały pogorszenie pracy oczyszczalni ścieków.
Tab. 2.
Przyczyny występowania
organizmów nitkowatych
(Richard 2003)
Przyczyna Organizm nitkowaty
Niskie stężenia tlenu Spaerotilus natans,typ1701,Haliscomenbacter hydrossis
Niskie obciążenia osadu Typ 0041,typ 0675,typ 1851,typ 0803
Dopływ ścieków zagniłych Typ 021N,Thiothrix I i II,Nostocoida limicola I,II,III
Dopływ substancji tłuszczowych Nocardia sp.,Microthrix parvicella,typ 1863
Niskie wartości odczynu (pH) grzyby
De cyt biogenów (azotu i fosforu) Typ 021N,Thiothrix I i II, Nostocoida limicola III, Haliscomenbacter hydrossis, Spaerotilus natans
52
2/2009 Agro Przemysł
2_2009_agro.indd 52
2009-02-20 14:41:19
Komora niskoobciążo-
nego osadu czynnego w
ZPM Mrągowo
Organizm nitkowaty
Stosowany koagulant
Sedymentacja
Odpływ z osadnika
wtórnego
Piana
Tab. 3.
Wpływ wybranych
koagulantów glinowych i
żelazowych na sedymen-
tację osadu czynnego
Microthrix parvicella
PAX 18
+
Lekko mętny
zanik
Typ 021N
Fercat 106
PIX 113
+
+
Klarowny
Nie wywołuje piany
Actinomycetes
PAX 18
PIX 113
Fercat 106
+
_
+
Klarowny
klarowny
zanik
zanik
+ poprawa sedymentacji
• zanik piany, kożucha
Dobrze jest przed sezonem, w którym zwykle nastę-
pują problemy eksploatacyjne, w oczyszczalniach ścieków
zgromadzić parę worków ACTIFLOKU z rmy EKOB-TBA
z Gliwic otrzymamy szczegółowe wytyczne jak należy
zastosować raz w tygodniu biopreparat w komorach na-
powietrzania, co dodatkowo uaktywni pracę biocenozy
osadu czynnego. W basenie biosorpcji przy koncentracji
3,0 kgsm/m
3
stosowaliśmy od 0,877-1,04 kg Actiflocu/
tydzień, w basenie biostabilizacji zastosowano dawkę 2,4
kg/tydzień.
Reklama
2_2009_agro.indd 53
2009-02-20 14:41:22
[ Pobierz całość w formacie PDF ]