Biologinis nuotekų valymas: kaip per 1,5 paros išnyko kvapai ir sumažėjo ftalatų koncentracija

Tekstas parengtas remiantis VDU atliktu tyrimu ir pristatytu konferencijoje ,,Žmogaus ir gamtos sauga" pranešimų rinkinyje.

3 min skaitymo

Biologinė nuotekų valymo technologija: iki 92 % mažesnė ftalatų koncentracija ir išnykę kvapai

Ar daug žinote technologijų, kurios vienu metu:

efektyviai mažina organinę taršą,
skaido mikroteršalus, tokius kaip ftalatai,
eliminuoja nemalonius kvapus
naudoja labai mažai elektros
ir išlieka paprastos eksploatuoti?

Dažniausiai įsivaizduojame, kad modernus nuotekų valymas turi būti sudėtingas – pilnas įmantrių įrengimų, cheminių procesų, automatikos ir didelių energijos sąnaudų.

Tačiau kartais sudėtingiausius dalykus efektyviausiai išsprendžia pati gamta.

Gamta jau seniai sukūrė mechanizmus, galinčius suskaidyti daugelį teršalų, kuriuos išleidžiame į aplinką per buitį, pramonę ar atliekų tvarkymą. Klausimas tik vienas – kaip šiuos procesus stabiliai ir efektyviai pritaikyti praktikoje.

Viena iš tokių technologijų yra „Biocleaner“ – biologinio valymo sistema, paremta imobilizuotų mikroorganizmų konsorciumais, sukurtais naudojant geobakterijų technologiją.

Šie mikroorganizmai prisitaiko prie aplinkos, dauginasi tiek, kiek reikia, ir skaido teršalus be nuolatinio papildymo.

Sistema gali dirbti su įvairiais biologiškai skaidomais teršalais – nuo įprastos organinės taršos iki sudėtingesnių junginių, tokių kaip ftalatai.

Pagrindiniai privalumai:

kvapų eliminavimas,
mažesnis dumblo kiekis,
mažos energijos sąnaudos,
paprastas eksploatavimas.

Ir svarbiausia – tai nėra tik teorija.

Vytauto Didžiojo universiteto mokslininkai atliko tyrimus su realiomis nuotekomis, siekdami įvertinti Biocleaner biologinių reaktorių „Chem5“ ir „BioSix“ efektyvumą.

Tyrimai atlikti su realiomis nuotekomis

Tyrimams buvo naudojamos skirtingos nuotekos:

Kauno miesto nuotekos,
Šiaulių miesto nuotekos,
Telšių nuotekų valyklos fugatas – ypač sudėtingas ir koncentruotas srautas.

Svarbu tai, kad tyrimai buvo atliekami ne su modeliniais tirpalais, o su realiomis nuotekomis.

Rezultatai parodė aiškią tendenciją – biologiniai reaktoriai labai efektyviai mažina organinę taršą.

Pavyzdžiui:

Kauno nuotekose organinės taršos sumažėjimas siekė daugiau nei 90–98 %,
Šiaulių nuotekose taip pat pasiektas labai aukštas valymo efektyvumas.

Ftalatai – viena sudėtingiausių sričių

Šiaulių nuotekose papildomai buvo tiriami ir ftalatai – vieni sudėtingesnių mikroteršalų, dažnai aptinkamų nuotekose ir aplinkoje.

Rezultatai čia buvo ypač įdomūs:

DEHP koncentracija sumažėjo apie 92 %,
DBT – apie 82 %.

Po valymo šių medžiagų koncentracijos jau neviršijo reglamentinių ribų.

O kas nutiko kvapams?

Vienas įdomiausių ir praktiškai svarbiausių pastebėjimų buvo susijęs ne su skaičiais, o su tuo, ką laboratorijoje buvo galima tiesiogiai pajusti.

Kaip pasakojo tyrimus atlikę mokslininkai:

„Pirmą dieną buvo labai stiprus kvapas, todėl laikėme laboratorijos langą atidarytą, nors lauke buvo apie 15 laipsnių šalčio. Tačiau antrą–trečią dieną kvapas išnyko.“

Tai įvyko maždaug per 1,5 paros nuo bioreaktorių paleidimo.

Kvapai nuotekose dažniausiai atsiranda tada, kai vyksta anaerobiniai procesai ir formuojasi sieros vandenilis (H₂S), merkaptanai bei kiti lakūs junginiai.

Stabilizavus biologinius procesus ir užtikrinus efektyvų mikroorganizmų darbą, šie procesai sustoja – todėl kvapai mažėja arba visai išnyksta.

Ką dar svarbu suprasti apie šiuos tyrimus

Tyrimai buvo atliekami aerobinėmis sąlygomis, netaikant anaerobinių ar anoksinių fazių.

Tai reiškia, kad:

azoto ir fosforo šalinimas nebuvo pilnai modeliuojamas,
o rezultatai priklausė nuo konkrečių sąlygų ir nuotekų sudėties.

Tačiau organinės taršos mažinimo ir mikroteršalų šalinimo potencialas buvo aiškiai patvirtintas.

Ką tai reiškia praktiškai?

Šie tyrimai rodo, kad biologinės technologijos gali būti:

efektyvus sprendimas organinei taršai mažinti,
perspektyvus būdas šalinti sudėtingus mikroteršalus,
ir labai svarbi priemonė kvapų problemoms spręsti.

Svarbiausia tai, kad rezultatai buvo gauti dirbant su realiomis nuotekomis, o ne teoriniais modeliais.

Žinoma, kiekvienos nuotekos yra skirtingos, todėl biologinių procesų efektyvumas priklauso nuo konkrečių sąlygų, teršalų sudėties ir tinkamai parinktų technologinių sprendimų.

Tačiau šie bandymai dar kartą priminė vieną paprastą dalyką – gamta jau seniai moka išvalyti tai, ką žmogus užteršė. Kartais tereikia atrinkti tinkamus mikroorganizmus ir sudaryti tinkamas sąlygas mikroorganizmams atlikti savo darbą.