זיהום נהרות ומאגרים בביוב הוא בעיה רצינית בימינו. פסולת מהביוב המרכזי של ערים גדולות וישובים אחרים זקוקה לניקוי מתמיד, ולכן השימוש במערכות סינון ושיטות ניקוי ביולוגיות הוא חובה.
מה זה בוצה פעילה?
Silt, הפעיל נגד מזהמים, משמש בבורות ספיגה ביתיים, במפעלי תעשייה ובמערכות ביוב עירוניות. בוצה פעילה, או הביוקנוזה של הצטברויות זואוגניות, היא קומפלקס של חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים המשתמשים בפסולת אנושית לצורך תזונה ורבייה.
מיקרואורגניזמים וחיידקים סופגים חומר אורגני ממסה הכוללת של שפכים ומעבדים אותם לתרכובות פשוטות יותר בתהליך של תגובות חמצון. עבור העבודה היצרנית של בוצה פעילה, יש צורך ליצור תנאים מסוימים: נוזל הפסולת חייב להיות בטמפרטורה של לפחות +6 מעלות. שפכים אינם צריכים להכיל חומרים רעילים רבים או מוצרי נפט מזוקקים.בוצה פעילה היא קומפלקס של אורגניזמים חיים שיכולים למות עם שינוי חד בסביבה. טמפרטורות נמוכות יכולות להאט את צמיחת החיידקים, אך לא להרוג אותם.
ריכוז סחף
טיפול בשפכים פרודוקטיבי אפשרי רק אם המסה המזוהמת חשופה למספר מספיק של מיקרואורגניזמים. ריכוז הבוצה המופעלת ביולוגית נמדד באופן הבא: נקבעת כמות החומר היבש של ביומסה ליחידת נפח. 100% היא המסה הכוללת של כל הנוזלים במיכל. ריכוז הבוצה הפעילה נמדד באחוזים.
תהליכי החמצון בבוצה בריכוז גבוה יהיו הרבה יותר מהירים, עיבוד הפסולת יהפוך ליותר פרודוקטיבי.
הרכב התחמיץ
בוצה פעילה היא מסה המורכבת מפתיתים בגודל 1-3 מ מ. פתיתים הם תצורות המורכבות מחיידקים המשולבים בפוליסכרידים. בוצה פעילה מכילה רכיבים פעילים ביולוגית, מיקרואורגניזמים מתים, חלקיקים מרחפים של תרכובות אנאורגניות, סיבים ופוליסכרידים אחרים.
כל קבוצת חיידקים מתמחה בחמצון של חומרים מסוימים. חיידקים חוטיים, חיידקים מחנקים וחיידקים פלקולנטים מחמצנים פחמימות אורגניות ותרכובות חנקות. חיידקים p. Pseudomonas מסוגלים לחמצן חומצות שומן, פרפינים, אלכוהולים ופחמימנים. מוצרי זיקוק נפט, נפתנים, פנולים, אלדהידים מתחמצנים על ידי חיידקים p. Brevibacterium. חיידקים מעמ. באצילוס משמשים עבורפיצול של פחמימנים אליפטיים. חיידקים p. Cellulomonas מחמצן תאית.
מיקרואורגניזמים של בוצה פעילה יכולים להיות גם בעלי אופי פטרייתי. עובשים ופטריות שמרים עושים עבודה מצוינת בפירוק חומרים מורכבים הניתנים לחמצון ותרכובות רעילות.
ניטור בוצה מופעל
פעילות הבוצה עשויה לרדת עם הזמן, הכל תלוי בתווך המגיע ממי הנגר. על מנת שתהליך הניקוי יהיה פרודוקטיבי, יש צורך לעקוב אחר מצב הסביבה החיידקית של הבוצה.
בקרת ביואינדיקטור של בוצה פעילה מתבצעת באמצעות ניתוח מיקרוסקופי. מזוהות תכונות של מבנה והרכב הבוצה, ונערכים דו ח מפורט ורשימה של מיני חיידקים. הדומיננטיות של מיקרואורגניזמים מקבוצה מסוימת מצביעה על התפתחות חיובית של הסביבה החיידקית, שכן חיידקים חייבים להגיב למסת הנגר הנכנסת על ידי שינוי הרכבם וכמותם. לדוגמה, כאשר נכנסים שפכים עם תכולת גופרית גבוהה, מתחילים להתפתח באופן פעיל חיידקים תיונים וחיידקי גופרית.
לפי ההרכב של בוצה פעילה, אפשר לא רק לקבוע את תפוקת העיבוד, אלא גם לעשות תחזית של התפתחות הסביבה, בתנאי שמשטר זרימת הביוב מאותו הרכב נשמר.
טיפול בשפכים תעשייתי
מים שפכים, שהם בזבוז של מפעלים תעשייתיים, מכילים כמות גדולה של רעלים ותרכובות כימיות מורכבות. הקולחים מגיעים לסביבה גורמים נזק לאורגניזמים חיים ולצמחים,לזהם מי תהום ואוויר. לכן, כל מפעל תעשייתי מפתח תוכנית לפינוי פסולת ייצור.
לפני החמצון הביולוגי של שפכים, זרימת הנוזל עוברת ניקוי מכני. מסננים מפרידים חלקיקים מוצקים גדולים של זיהומים, המופקדים במיכלים נפרדים. לאחר טיפול ביולוגי, הנוזל עובר חיטוי.
עסקים מסוימים מקבלים רכיבים שימושיים מפסולת מלאי. הביומסה שמגיעה מתהליך הטיפול בשפכים יכולה להיות בעלת ערך. משתחררים חומרים המשמשים לייצור דשנים, תרופות וחומרים שימושיים אחרים. אפשרות השימוש בפסולת תלויה בסוג הייצור ובהרכב הכימי של מסת הפסולת. הכנסת בוצה פעילה לשפכים תעשייתיים היא דרך זולה ויעילה לטיפול בפסולת. זוהי כרגע השיטה הפופולרית ביותר לסילוק פסולת.
ניתוח בוצה לשינוי סביבתי
מחקר של בוצה על הרכב מתבצע במעבדה מיוחדת. לשם כך, אוספים דגימה במיכל נקי ואטום. ניתוח של בוצה פעילה מתבצע 1-2 פעמים בשבוע במשך חודשיים. יעילות הבוצה נקבעת לפי האינדיקטורים הבאים:
- ריכוז החומר היבש;
- תוכן זרחן;
- פרודוקטיביות פעילות אנזימטית;
- פעילות נשימתית;
- מצב פתיתי סלט.
קביעת הרכב הבוצה מתבצעת באמצעות מיקרוסקופים בעלי הספק שונה. מגיב בהרכב מסוים מוכנס למסה של בוצה פעילה. למשך מספר ימיםיש שינוי בהרכב הבוצה ובקצב הגדילה של סוגים מסוימים של חיידקים. גודל הפתיתים וריכוז החיידקים הבודדים מוערכים.
שלבי טיפול בבוצה פעילים
ניטרול תרכובות אורגניות מורכבות וחמצון לרכיבים פשוטים מתרחש במספר שלבים:
- חמצון אנאירובי.
- חמצון אירובי.
- התיישבות של המסה בבור.
- טיפול ביולוגי בהשתתפות מיקרואורגניזמים בעלי אופי שונה.
- הפרדת נוזל מהבוצה בבור.
- התייבשות בוצה פעילה.
- ייבוש בוצה.
חלקיקים מוצקים, פסולת וחול מוסרים לפני הניקוי הראשי. גודל החלקיקים המרחפים ביציאה תלוי בתפוקה של המסננים. החומר שנאסף מהפילטרים נשרף.
במהלך תהליך הניקוי הראשוני, החלקיקים המוצקים הנותרים מתרכזים בתחתית, וחומרים קלים המכילים שומן מתפזרים לאורך המשטח. המשקעים והסרט מוסרים מהמסה הכוללת, והנוזל נכנס למיכל הבא לשלב הניקוי הבא.
בוצה פעילה משמשת לטיפול משני. מים נכנסים למיכל יחד עם הבוצה, שבתהליך האינטראקציה מתמלאת בחמצן. סביבה כזו היא תנאי אידיאלי להתפתחות חיידקים הניזונים מהחומרים האורגניים של הנוזל, מטהרים אותו ומשחררים פחמן דו חמצני ומים. כמות הבוצה גדלה כל הזמן, כאשר חיידקים מתרבים באופן פעיל. יש להסיר מדי פעם בוצה פעילה מהמיכל.
אנאירובי וחיידקי בוצה פעילה אירובית
תזונה ורבייה של חיידקים אנאירוביים מתרחשים ללא השתתפות פעילה של חמצן. ליתר דיוק, נעשה שימוש בחמצן בתהליך של תגובות חמצון, שהוא חלק מהחומצות המכילות חמצן הנוצרות מחומרים אורגניים מורכבים.
החמצון על ידי חיידקים אנאירוביים זהה לתהליכים הטבעיים של פירוק חומר אורגני. רק תהליכים אלה מתנהלים הרבה יותר מהר בגלל הריכוז הגבוה של חיידקים בתווך הבוצה הפעילה.
כתוצאה מהתפרקות החומר האורגני, משתחררים פחמן דו חמצני ומתאן.
תהליכי החמצון של חיידקים אירוביים מתרחשים תוך השתתפות פעילה של חמצן הכלול בנוזל. כדי לשמור על כמות החמצן הדרושה לחיי החיידקים, יש להצטייד בבור ספיגה במדחס או מאוורר מיוחד. בוצה פעילה אירובית היא סביבה שצריכה אספקה מתמדת ורציפה של חמצן.
חיידקים אירוביים מפרקים חומרים אורגניים מורכבים לחומרים פשוטים יותר בזמן קצר יותר מחיידקים אנאירוביים. יש צורך לנקות בור ספיגה כזה לעתים רחוקות יותר, שכן כמות הפסולת המוצקה נמוכה בהרבה. החיסרון הוא שבור ספיגה עם חמצון אירובי הוא הרבה יותר יקר מאשר אנאירובי.
אם נוזל הניקוז יפסיק לזרום לביוב או לבור הספיגה, עם הזמן, החיידקים ימותו ממחסור בחומר מזין. הפעלת בור הספיגהיהיה אפשרי רק לאחר הכנסת מדיום חיידקי פעיל חדש.
טיפול ושימוש בבוצה מופעלת בפסולת
בוצה פעילה היא חומר בעל ערך. התוכן שלו עשוי להכיל יסודות כגון זרחן, אבץ, חנקן. יסודות קורט אלה יכולים להיות שימושיים בחקלאות. השימוש בבוצה פעילה כדשן אפשרי רק אם אין זיהומים של מתכות כבדות בהרכב. מתרכזות ברקמות צמחיות, מתכות הופכות ירקות ופירות למסוכנים לבריאות.
בוצה פעילה מבוזבזת היא מסה מיובשת. אם יש זיהומים מיותרים מיותרים, אזי הבוצה המיובשת המנוקה או נפטרת. טיהור בוצה פעילה ביולוגית נעשה רק במקרים בהם כדאי. הודות לתגובות כימיות, יסודות רעילים מוסרים ממסת הבוצה. בוצה פעילה מזוהמת מאוד, שאין לה ערך תעשייתי, נשרפת.
איפה לקנות בוצה פעילה לניקוי
אם אתם מתכוונים להתקין בעצמכם בור ספיגה בחלקתכם האישית, אז בתהליך הסדרת מערכת הביוב עלולה להתעורר השאלה עם רכישת בוצה פעילה.
מחזרות בורות ביולוגיות ובורות ספיגה נמכרים כנוזלים או כמצעים יבשים. אתה יכול לקנות אותם במחלקה של כימיקלים ביתיים לנתינה. המחיר תלוי בנפח האריזה ובהרכב התערובת. החבילה מתארת בפירוט כיצד להשתמש במוצר, לאיזה נפח מיועד המיכל ולכמה זמן הוא פרודוקטיביעבודה של הרכב ביולוגי.
כאשר קונים סוכן לטיפול בשפכים, עליך לקרוא בעיון את הרכב האפשרויות המוצעות. עדיף להשתמש במוצרים עם חיידקים אירוביים. עבור רבייה ותזונה פעילים שלהם, יש צורך בזרימת אוויר. תהליכי חמצון מאפשרים לך להיפטר מכמות גדולה יותר של זיהומים בהשוואה לחיידקים אנאירוביים. וניתן להשתמש במשקעים כדי להפרות את האדמה.
תנאים אופטימליים לתפקוד מלא של בוצה פעילה
שמירה ותחזוקה של תנאים נוחים לפיתוח בוצה פעילה היא המפתח לתפעול פרודוקטיבי מוצלח של מתקן הטיהור. הטמפרטורה שבה מתרחשת רבייה פעילה והזנה של מושבות של חיידקים ופטריות היא + 20-27 מעלות צלזיוס. אם טמפרטורת הסביבה נמוכה מ-+6 מעלות צלזיוס, פעולת המיקרואורגניזמים הופכת פחות פרודוקטיבית, וקצב עיבוד השפכים יורד.
כאשר משנים את הרכב הפסולת, גם התפוקה יורדת. חיידקים צריכים פרק זמן מסוים כדי לבנות מחדש. אם, למשל, מכניסים מוצרים מעודנים לסביבה החיידקית, ויש מעט חיידקים האחראים לחמצון של חומרים מורכבים כאלה, אז צריך לעבור פרק זמן מסוים להתרבותם הפעילה. אם תוחדר כמות גדולה של חומרים רעילים, הסביבה החיידקית עלולה למות.
הרכב הנוזל הנכנס צריך להכיל כמות מספקת של חומרים אורגניים: פחמימה, חנקן, זרחן, גופרית, מנגן. חיידקים אירוביים דורשים חמצן כדי לתפקד כראוי.אתה צריך לדאוג לאספקה רציפה שלו לנוזל.
לסיכום
מיחזור פסולת ביתית, המבוססת על תהליכי ריקבון וחמצון בעזרת חיידקים, היא דרך טבעית לסילוק. הבטיחות והפרודוקטיביות של שימוש בבוצה פעילה לטיפול בשפכים הופכות את התהליך לנוח וידידותי לסביבה, ללא קשר ליישום שיטת טיפול זו בפסולת.
