Co to jest beztlenowe oczyszczanie ścieków?
Beztlenowe oczyszczanie ścieków wykorzystuje środki biologiczne w środowisku beztlenowym do usuwania zanieczyszczeń ze ścieków. Po takim oczyszczeniu woda może być bezpiecznie uwalniana z powrotem do środowiska. Czynnikami biologicznymi stosowanymi w tym procesie są mikroorganizmy, które zużywają lub rozkładają materiały biodegradowalne w szlamie lub stałą część ścieków po ich filtracji z zanieczyszczonej wody.
Beztlenowe oczyszczanie ścieków jest również znane jako fermentacja beztlenowa ze względu na działanie mikroorganizmów. Oznacza to, że zasadniczo „trawią” zanieczyszczone części wody. Doskonały sposób na zmniejszenie ilości materii organicznej pozostałej w takich rzeczach jak ścieki i resztki jedzenia, fermentacja beztlenowa jest zazwyczaj składnikiem każdego biologicznego systemu oczyszczania ścieków.
Zwykle proces beztlenowy odbywa się w szczelnych zbiornikach, znajdujących się nad lub pod ziemią. Na początkowych etapach rozkładu szlamu mikroorganizmy, które są głównie bakteriami, przekształcają odpady w kwasy organiczne, amoniak, wodór i dwutlenek węgla. W końcowych etapach beztlenowego oczyszczania ścieków pozostałości szlamu są przekształcane przez jednokomórkowy mikroorganizm znany jako metanogen w biogaz składający się z metanu i dwutlenku węgla.
Dodatkową korzyścią beztlenowego oczyszczania ścieków jest zmniejszenie emisji gazów. Biogaz powstały w wyniku beztlenowego oczyszczania ścieków może faktycznie zostać wykorzystany i wykorzystany jako alternatywne źródło energii do gotowania, oświetlenia, ogrzewania i paliwa silnikowego. Innymi słowy, poprzez wychwytywanie i wykorzystanie metanu i dwutlenku węgla wytwarzanych w wyniku fermentacji beztlenowej biogaz nie jest uwalniany do atmosfery.
Wielu członków społeczności naukowej uważa, że wysokie stężenia metanu i dwutlenku węgla, zwanych również gazami cieplarnianymi, w atmosferze ziemskiej, przyczyniają się do procesu globalnego ocieplenia. Teoria ta, znana jako efekt cieplarniany, postuluje, że gazy te wychwytują ciepło ze słońca w atmosferze, zwiększając w ten sposób globalną temperaturę. Chociaż teoria doprowadziła do pewnych kontrowersji, stosowanie biogazu jako alternatywy dla paliw kopalnych ma pewne praktyczne zastosowania.
W krajach rozwijających się dostępne są finansowane przez rząd programy pomagające zasilać pojedyncze domy i gospodarstwa rolne biogazem wytwarzanym przez fermentację beztlenową na miejscu. Organizacja Narodów Zjednoczonych oferuje również środki finansowe na programy fermentacji beztlenowej w krajach rozwijających się, pod warunkiem, że dostępny jest dowód na ograniczenie emisji gazów.
W Stanach Zjednoczonych beztlenowe oczyszczanie ścieków jest zwykle częścią miejskiej oczyszczalni ścieków. Mimo to fermentacja beztlenowa jest również stosowana w domach jednorodzinnych na obszarach niepowiązanych z systemem miejskim oraz w przedsiębiorstwach z zakładowymi oczyszczalniami ścieków.