Poradnik klienta

Czynniki wpływające na działanie biopreparatów

  • Obecność wody
    Brak wody w środowisku powoduje zahamowanie procesów życiowych mikroorganizmów i tym samym brak efektu działania biopreparatu. Woda jest składnikiem budulcowym oraz środowiskiem, w którym przebiegają wszystkie reakcje biochemiczne.
  • pH środowiska
    Wskaźnik kwasowości/zasadowości ścieków (odczyn) Optymalnie pH w przypadku zastosowania biopreparatów powinien mieścić się w przedziale 6-8.
  • Temperatura
    Największa skuteczność działania biopreparatów zaobserwować można w zakresie temperatur między 12°C a 30°C. temperatury wyższe niż 30°C spowalniają działanie mikroorganizmów z racji utrudnionego dostępu do tlenu.
    Temperatury wysokie, powyżej 45°C, działają bakteriobójczo – powodują denaturację białek komórkowych i śmierć komórek. Odporność mikroorganizmów na niższą temperaturę jest znacznie większa niż na działanie wysokiej temperatury. W związku z tym, biopreparaty znajdują zastosowanie w oczyszczalniach ścieków i kanalizacji nawet w okresie zimowym.
  • Stężenie tlenu
    Niektóre gatunki mikroorganizmów wymagają do wzrostu i rozmnażania obecności tlenu, inne z kolei mogą funkcjonować w środowisku słabo dotlenionym lub beztlenowym. W zależności od specyfiki produktu, biopreparaty znajdują zastosowanie w każdym z nich.
  • Czas zatrzymania w reaktorze i wiek osadu czynnego
    Działanie biopreparatów jest uzależnione od czasu kontaktu z zanieczyszczeniami, które mają zostać rozłożone na drodze biologicznej. Zatrzymanie mikroorganizmów pozwala na ich rozmnażanie i osiąganie optymalnych stężeń w danym środowisku. W przypadku zastosowania biopreparatu w oczyszczalni biologicznej istotne znaczenie ma wiek osadu szczególnie dla bakterii nitryfikacyjnych.
  • Zasolenie
    Zalecane stężenie chlorków w wodzie pitnej nie powinno być wyższe od 200 mg Cl/l. Wysokie stężenie soli powoduje odwodnienie bakterii i ich zabicie. Wyższe stężenia chlorków w ściekach komunalnych mogą występować w rejonach nadmorskich, oraz w ściekach przemysłowych. Wzrost zawartości chlorków w ściekach możemy obserwować zimą w czasie roztopów a spowodowane jest to spływaniem mieszaniny wody z solą do systemów kanalizacji.

NITRYFIKACJA I DENITRYFIKACJA

 

NH4+ + NO2 → N2 + 2H2O

Powyższe równanie reakcji znane we wszystkich laboratoriach analizy ścieków przedstawia redukcję azotu ze związków chemicznych.
Jak wiemy jednym z głównych problemów oczyszczania ścieków jest wysoka zawartość azotu, który stanowi niezbędny składnik do wzrostu jakiejkolwiek formy żywej począwszy od bakterii, skończywszy na rybach. Jeżeli zrzucamy do rzeki wraz ze ściekami związki zawierające azot, wówczas w wodzie rozkwita życie, które po czasie staje się samo dla siebie wrogiem. Nadmiar bakterii i glonów powoduje zanik niezbędnego dla życia tlenu. A więc jednym z najważniejszych punktów przy oczyszczaniu ścieków jest pozbycie się właśnie m.in. azotu. Jedyną formą tego pierwiastka niemającego negatywnego wpływu na środowisko jest azot cząsteczkowy (N2) – główny składnik atmosfery (78%). Posiadając tą wiedzę, od końca XIX w usuwa się azot ze ścieków w biologicznych oczyszczalniach ścieków wykorzystując metody biotechnologiczne.
Usuwanie azotu polega na trzech głównych przemianach:

Amonifikacja

Norg → NH4+

Azot zawarty w różnego rodzaju związkach organicznych ulega przejściu do formy amonowej. Bakterie znane z tego, iż nie marnują żadnego potencjalnego źródła energii, przekształcają zawarty w związkach organicznych azot do formy amonowej tak, aby później w niekorzystnych warunkach móc go wykorzystać jako alternatywne źródło energii. Proces ten nazywamy amonifikacją i często zachodzi już przed dopłynięciem ścieku do oczyszczalni.

Nitryfikacja

NH4+ → NO2 → NO3

Co można zrobić z powstałym amoniakiem jeżeli bakteria ma tlen? Można go utlenić do NO2 – utlenić czyli innymi słowy i bardziej obrazowo “spalić” a gdy się coś pali – uzyskujemy energię, a więc komórka uzyskuje energię. Mało tego, uzyskane NO2 które powstało ze “spalenia” NH4+ inne bakterie potrafią jeszcze “dopalić” – tak więc sprytne bakterie utleniają dalej NO2 do NO3 uzyskując maksimum energii wykorzystując swój maksymalny potencjał. W ten sposób uzyskaliśmy jakiś związek NO3. Np. NaNO3.

Denitryfikacja

NO3 → N2
Mamy to NO3 i co dalej? wyszliśmy na najwyższy stopień utleniając azot tak bardzo jak tylko się da.
Azot może występować na -III, -I, 0, I, II, III, IV, V, stopniu utlenienia. Amoniak był na -III a NO3 jest na +V. Przeszliśmy więc wszystkie stopnie utleniania w tym także poziom 0 czyli N2 o który ciągle nam przecież chodzi. Tym czasem w warunkach tlenowych, za pomocą bakterii tlenowych uzyskaliśmy duże ilości NO3 z azotem na +V stopniu utlenienia, którego ostatecznie trzeba wyrzucić do atmosfery.

I teraz zaczyna się już prawdziwa biotechnologia.
A mianowicie istnieją bakterie, tym razem fakultatywnie beztlenowe, które są w stanie odzyskiwać dla własnych celów energetycznych tlen z NO3. Nazywamy je denitryfikatorami. To właśnie one wyrzucają ostatecznie azot ze ścieków, pozyskując w ten sposób energię do życia, wzrostu, namnażania się. Aby to jednak osiągnąć niezbędne jest im w tym procesie jakieś źródło pokarmu. Jest to bardzo ważne – bakterie denitryfikujące muszą mieć źródło węgla. Czyli usuwając azot wykorzystują związki organiczne takie jak cukier, tłuszcze, skrobię itp. i przecież o to nam chodzi, żeby jak najwięcej usunąć ze ścieków. Beztlenowe warunki życia bakterii denitryfikujących, w których są duże ilości utlenionych związków takich jak NO3, nazywamy anoksycznymi.

Problem dokończenia wyrzucania azotu zaczyna się, gdy organiczna część (źródło węgla) została już usunięta wcześniej i nie ma jak przeprowadzić denitryfikacji. Dlatego tak ważne jest prawidłowe kierowanie procesami biologicznymi w oczyszczaniu ścieków. Operator oczyszczalni musi dobrze oczyścić ściek i jednocześnie pamiętać o „oszczędzaniu” zanieczyszczeń.

Biopreparatem przeznaczonym do odbudowy mikroflory bakteryjnej w celu  reaktywacji i wspomagania procesów nitryfikacji i denitryfikacji w biologicznych oczyszczalniach ścieków jest stężony biopreparat  DCT 012.

Pęcznienie osadu

Podstawowym problemem oczyszczalni komunalnych jest pęcznienie osadu czynnego, co prowadzi do wielu komplikacji technologicznych w układzie oczyszczania ścieków.

Parametrem najczęściej spotykanym w literaturze stosowanym przez eksploatatorów określającym czy osad jest spęczniały czy tez nie jest indeks objętościowy osadu (Mohlmanna) będący objętością osadu po 30 minutowej sedymentacji w jednolitrowym leju Imhoffa (lub jeśli chcemy być nowocześni w cylindrze z mieszaniem 1 – 2 obr./min.) przypadającą na jeden gram osadu. Wg literatury osad spęczniały to taki, którego indeks przekracza 150 cm3/g.

Następstwem pęcznienia osadu jest:

  • powstawanie kożucha lub piany na powierzchni komór osadu czynnego, kanałów i osadników wtórnych,
  • wynoszenie wraz z odpływem zawiesiny z osadnika wtórnego i co za tym idzie pogorszenie jakości ścieków oczyszczonych,
  • problemy z prawidłową recyrkulacją osadu,
  • trudności w utrzymaniu prawidłowego stężenia osadu czynnego w komarach napowietrzania,
  • pogorszenie efektu działania mechanicznych zagęszczarek osadu nadmiernego oraz urządzeń odwadniających,
  • przeciążenie hydrauliczne urządzeń do przeróbki osadu.

Co jest najczęstszą przyczyną i które oczyszczalnie są szczególnie narażone na masowy rozwój bakterii nitkowatych:

  • dopływ do oczyszczalni ścieków zagniłych, zawierających związki siarki (np. z rozległych sieci kanalizacyjnych o małych spadkach),
  • niedostateczne natlenienie osadu czynnego, szczególnie w przypadku osadu wysokoobciążonego,
  • pełne wymieszanie reaktora biologicznego (reaktory o przepływie tłokowym są mniej narażone na rozwój bakterii nitkowatych) często w powiązaniu z niskim obciążeniem osadu,
  • obecność osadników wstępnych (oczyszczalnie bez OW są mniej podatne),
  • zachwianie stosunków substancji odżywczych, szczególnie niedobór fosforu i azotu przy nadmiarze węgla,
  • pH poniżej 6,5,
  • zmiany w obciążeniu osadu ładunkiem BZT5.

Pomocnym i skutecznym środkiem w rozwiązaniem problemu pęcznienia osadu jest odpowiednie zastosowanie m.in. biopreparatu DCB 002.

Stosowanie biopreparatów w oczyszczalni i kanalizacji

Wspomaganie oczyszczania ścieków metodą naturalną poprzez zastosowanie preparatów biologicznych jest w pełni bezpieczne dla całego systemu odprowadzania ścieków jak i układu oczyszczania. Metoda ta pozwala w krótkim czasie przywrócić pełną sprawność oczyszczalni przy stosunkowo niskich kosztach zastosowania.

• Przeznaczone do działania doraźnego lub profilaktycznego
Preparaty biologiczne mogą być stosowane jako środki doraźne do eliminacji problemów pracy oczyszczalni ale przede wszystkim zalecane są do działania profilaktycznego mającego na celu ciągłą konserwację instalacji i uodpornienie osadu czynnego. Osad czynny, który wzbogacony jest w mikrobiologie jest przygotowany na dopływ ścieków o dużym ładunku zanieczyszczeń, na znaczne wahania obciążeń a także na przeciążenia hydrauliczne oczyszczalni ścieków.

W zastosowaniach doraźnych coraz bardziej popularne stają się natychmiastowo działające środki przeciw przykrym zapachom w tym głównie uniwersalne koncentraty antyodorowe z serii Odor Control takie jak OC 104 i OC 110.

• Reaktywacja i podtrzymanie procesu nitryfikacji
Biopreparaty pozwalają przyspieszyć w trudnych warunkach proces nitryfikacji i usuwanie azotu amonowego w dużym stężeniu. W wyniku działalności mikroorganizmów nitryfikacyjnych następuje etap przekształcenia ze stosunkowo toksycznego azotu amonowego (NH4+ i NH3) powstałego w wyniku wcześniejszej amonifikacji w znacznie mniej szkodliwy (NO2-) i (NO3-), po czym następuje denitryfikacja.  DCB 002  DCT 012

• Umożliwiają proces denitryfikacji
Część naszych biopreparatów działa kompleksowo, pomagają przeprowadzić kompletny proces obiegu azotu w oczyszczalni ścieków dzięki zawartości w swoim składzie denitryfikantów, bakterii niezbędnych do zakończenia procesu usuwania azotu ze ścieków poprzez odzyskiwanie dla własnych celów energetycznych tlenu z NO3- . Te wyselekcjonowane bakterie charakteryzują się dużą aktywnością w środowisku anoksycznym z dostępem do nie dużej ilości węgla.  DCT 012

• Biopreparaty ograniczają wydzielanie się odorów
Gnijące ścieki zawierają lotne składniki charakteryzujące się nieprzyjemnymi zapachami, z których najłatwiej wyczuwalny jest siarkowodór (H2S) będący gazem o charakterystycznym zapachu i bardzo niskim progu wyczuwalności, nawet przy niskich stężeniach siarkowodór jest łatwo wyczuwalny z dużej odległości. Inne zauważalne i wyczuwalne związki zapachowe to m.in. typowo organiczne związki siarki, aminy oraz lotne kwasy. Wszystkie te związki powstają w warunkach anaerobowych i charakteryzują się bardzo niemiłym zapachem, co skutkuje często skargami okolicznych mieszkańców oraz pracowników eksploatujących i serwisujących sieć kanalizacyjną.
Problem odorów występuje szczególnie w przypadku kanalizacji bardzo rozległej gdzie ściek długo płynie w sieci kanalizacyjnej, czego efektem jest wyczerpanie tlenu a przy tym nadmiar trudno rozkładalnych tłuszczów. Biopreparaty zawierają w swoim składzie bakterie tlenowe, odżywki oraz enzymy, które skutecznie rozpuszczają zagniłe złogi tłuszczowe i systematycznie biodegradują tłuszcze i inne związki organiczne likwidując tym samym przyczyny powstawania odorów. Jednym z oferowanych przez EKOBAK produktów doskonale rozwiązującym problem odorów i tłuszczów jest preparat enzymatyczno-bakteryjny LCD 002. Alternatywnym rozwiązaniem problemu tłuszczów i odorów jest biopreparat w formie wygodnego w zastosowaniu rękawa MZ Socks o bezosługowym działaniu.

• Poprawa sedymentacji osadu czynnego
Nośnik mineralny zawarty w preparatach w powiązaniu z mikroorganizmami ma zdolność do sorpcji, koagulacji i flokulacji, czego efektem jest szybkie kłaczkowanie osadu czynnego, co poprawia sedymentację osadu w osadnikach. DCB 002

• Redukcja bakterii nitkowatych i piany
Intensyfikacja pracy osadu czynnego poprzez zwiększenie ilości pożytecznych mikroorganizmów i ich zwiększona konkurencyjność w stosunku do bakterii nitkowatych skutecznie hamuje ich rozwój. Nośnik mineralny i odżywki poprawiają warunki dla rozwoju prawidłowej mikroflory oczyszczalni. DCB 002 DCT 003

• Wspomaganie przeciążonej oczyszczalni ścieków
Wzbogacenie mikroorganizmów osadu czynnego i złóż biologicznych w przypadku stałego przeciążenia masowego oczyszczalni lub po awarii systemu napowietrzania, mieszania. Biopreparaty sprzyjają napowietrzaniu, wspomagają regenerację osłabionej mikroflory będącej wynikiem niesprzyjających warunków panujących w reaktorze, dodatkowo uzupełniają skład niezbędnych mikroorganizmów zdolnych do szybkiego wzrostu. DCT 012  DCT 003  DCT 004

• Redukcja osadu nadmiernego
Efektem działania biopreparatów jest przyspieszenie rozkładu martwej materii organicznej oraz zaszczepienie mikroorganizmów o zwiększonej aktywności enzymatycznej bakterii z preparatu, co pozwala na zminimalizowanie wieku osadu z korzyścią ograniczenia kosztów energii z racji napowietrzania ścieków jak i ograniczenia ilości osadu nadmiernego, który musi być poddany dalszej kosztownej obróbce. DCD 006 DCT 012 DCT 003 DCD 063

• Systematyczne odtłuszczanie ścieków i czyszczenie instalacji
Rozprzestrzeniające mikroorganizmy zawarte w niektórych biopreparatach odżywiają się głównie tłuszczem, który dostarcza im niezbędnych pożywek do życia i rozmnażania się, tym sposobem, powstające w gospodarstwach domowych, restauracjach i przemyśle spożywczym tłuszcze są systematycznie biodegradowane w kanalizacji, co zdecydowanie ułatwia konserwację instalacji oraz ma pozytywny wpływ na pracę oczyszczalni ścieków. MZ Socks LCD 002

 

Bioremediacja gleb z ropopochodnych

Bioremediacja czyli usuwanie skażeń gleby za pomocą mikroorganizmów.

Kilogram oleju silnikowego wylany do środowiska powoduje, że 5 mln litrów wody nie nadaje się do picia. Skażenia gleb i wód gruntowych ropą naftową i jej pochodnymi skutkujące zanikiem życia biologicznego stanowią coraz poważniejszy problem praktycznie we wszystkich uprzemysłowionych krajach i nie tylko. Powstają w wyniku procesów wydobywczych ropy i jej przerobu w rafineriach oraz awarii podczas magazynowania, oprócz tego zanieczyszczenia powstają również w dużej mierze w otoczeniu zakładów przemysłowych, stacji paliwowych i szlaków transportowych a ich źródłem są pojazdy (spaliny, oleje, ścieranie opon i nawierzchnia asfaltowa).

Niektóre węglowodory aromatyczne występujące w ropie i jej produktach jak benzen, toluen, ksylen, fenol są bardzo szkodliwe dla człowieka, ze względu na toksyczne i kancerogenne działanie.
Związki te charakteryzują się dużą rozpuszczalnością w wodzie, w związku z czym łatwo przedostają się do wód podziemnych, a następnie do ujść wodnych powodując zanieczyszczenie gleb produktami ropopochodnymi co następnie wpływa niekorzystnie na produkcję roślinną oraz na jakość wód powierzchniowych i podziemnych które bardzo trudno uzdatniać aby nadawały się do picia.

Jednak dzięki dzisiejszej biotechnologii wiemy, że zastosowanie w odpowiednich warunkach niektórych bakterii, drożdży i grzybów pleśniowych mających naturalną zdolność wykorzystywania toksycznych substancji ropopochodnych jako źródła pokarmu i energii przekształca je w substancje nietoksyczne w tym w wodę i dwutlenek węgla. Jedną z metod bioremediacji in situ jest szczepienie gleby mikroorganizmami z biopreparatu, jest to naturalna metoda nie wymagająca dużych inwestycji, pracy i ingerencji człowieka a nazywamy ją bioaugmentacją.


SZYBKI
KONTAKT:
EKOBAK
44-180 Toszek
ul. Dworcowa 26 B