Co je hromadění kalu?
Zhlukování kalu je problém, který může nastat ve způsobu čištění odpadních vod známém jako proces aktivovaného kalu. Toto ošetření zahrnuje zavedení kombinace vzduchu a mikroorganismů - jako jsou aerobní bakterie a prvoky - do odpadních vod a průmyslového organického odpadu, aby se podpořil růst a množení. Mikroorganismy se shlukují kolem suspendovaného organického materiálu, na kterém se živí, což způsobí, že se usadí ze suspenze a ponechá relativně čistý odpad, aby pokračoval v dalším zpracování. Hromadění kalu je problém, který se vyskytuje v důsledku nadměrného růstu některých druhů bakterií a brání procesu usazování, čímž se voda zakalí a vede k uvolňování odtoku, který nesplňuje environmentální standardy.
Proces aktivovaného kalu funguje flokulací - shlukování suspendovaných částic za vzniku větších hmot, které se usazují z vody. Obvykle odpadní voda obsahující velká množství malých suspendovaných částic organické hmoty vstupuje do nádrže, kde se zavádějí vhodné mikroorganismy, spolu s dostatečným množstvím vzduchu pro podporu růstu a množení správných druhů bakterií a prvoků, což umožňuje flokulaci. Mikroorganismy mají tendenci se lepit k organickému materiálu ak sobě navzájem a vytvářet relativně velké částice známé jako vločky. Voda je nepřetržitě nebo periodicky odváděna do nádrže na odkalovací nádrž, kde se vločky usazují ke dnu. Část usazeného materiálu, stále bohatého na mikroorganismy potřebné pro flokulaci, se potom znovu zavede do flokulační nádrže, aby proces mohl pokračovat.
Proces usazování může ovlivnit tři hlavní typy hromadění kalu. Nejobvyklejší formou je hromadění způsobené vláknitými bakteriemi. Tyto bakterie obvykle napomáhají flokulačnímu procesu, protože vlákna, která produkují, pomáhají zachycovat suspendované částice a vytvářejí větší, stabilnější vločky. Nadměrné množství vláknitých bakterií však vede k hromadění, protože vlákna se mohou rozprostírat od malých vloček a udržovat je oddělená od sebe, což zabraňuje tvorbě větších částic, které se snadno usadí. V aktivovaném kalu se předpokládá asi 25 různých typů vláknitých bakterií, z nichž všechny mohou způsobit problémy.
Polysacharidový objem, známý také jako „slizový objem“, se stává, když bakterie aktivovaného kalu produkují příliš mnoho polysacharidů. K tomu může dojít, když je směs málo živin nebo kyslíku, nebo když je poměr potravy k mikroorganismům (F / M) příliš vysoký. Polysacharidy - komplexní cukry, které obsahují škrob - jsou produkovány mimo bakteriální buňky a umožňují flokulaci tím, že bakteriím pomáhají slepit se. Pokud se však vyrobí příliš mnoho, může to zabránit usazování materiálu.
Zhlukování Zooglealu je způsobeno nadměrným výskytem bakterie Zoogloea ramigera , floku tvořícího mikroorganismu s dendritickým nebo stromovitým růstovým vzorcem. To se může stát, když je poměr F / M příliš vysoký nebo v podmínkách s nízkým obsahem kyslíku. Bakterie je jedním z hlavních přispěvatelů k tvorbě vloček za normálních podmínek, ale nadměrné množství tohoto druhu může tento proces bránit a vést k podobnému druhu hromadění jako u vláknitých bakterií.
K léčbě nebo prevenci hromadění kalu se používá řada metod. Vzorky odpadních vod mohou být v pravidelných intervalech mikroskopicky vyšetřovány, aby se sledovalo množství mikroorganismů, které mohou způsobit problémy. Tam, kde je zjištěn potenciální problém, lze podniknout kroky předem - například pečlivé přizpůsobení rychlosti návratu aktivovaného kalu do flokulační nádrže. Pokud již dochází ke spojování, může být zpracováno přidáním koagulantů nebo určitých polymerů do vody, aby se podpořilo flokulaci a usazování. Jiným přístupem je chlorace na úrovni, která inhibuje bakteriální vlákna mimo vločky, ale nepronikne do vloček, čímž prospěšné vnitřní mikroorganismy nezraní.