Co to jest osad z oczyszczania ścieków?
Osady z oczyszczania ścieków lub biosolidy składają się z gęstej mieszanki wody i odpadów stałych powstałych jako produkt uboczny procesów oczyszczania ścieków. Ścieki powstają, gdy domy, przemysł i gospodarstwa odprowadzają wodę zanieczyszczoną odpadami z toalet, produktów ubocznych procesów produkcyjnych, pryszniców, ubojów zwierząt i zlewów. Aby zapobiec uszkodzeniu jakości wody na zewnątrz lub życia w wodzie, przeprowadza się uzdatnianie wody w celu przywrócenia przejrzystości, usunięcia zapachu i usunięcia zanieczyszczeń ze ścieków, zanim będzie można je bezpiecznie uwolnić do środowiska. Zazwyczaj osad z oczyszczania ścieków powstaje podczas pierwotnych i wtórnych etapów tego procesu.
Po odprowadzeniu ścieków rurami do szamba lub do oczyszczalni, podstawowym etapem postępowania ze ściekami jest gromadzenie ścieków w zbiorniku sedymentacyjnym. Po umieszczeniu w zbiorniku ciężkie ciała stałe mogą osiadać na dnie, a pływające ciała stałe wznoszą się na górę, tworząc zarówno górną, jak i leżącą pod spodem warstwę surowego osadu z oczyszczania ścieków, z wodą umieszczoną pomiędzy nimi. Górna warstwa szlamu zwykle składa się ze smarów, olejów i innych tłuszczów, podczas gdy dolna warstwa zawiera ciężkie ciała stałe, takie jak odchody ludzkie lub zwierzęce. Surowy, pierwotny osad jest następnie zagęszczany i usuwany ze zbiornika, zanim bakterie będą w stanie strawić go za dużo.
Woda z etapu pierwotnego przechodzi do środowiska zewnętrznego lub do etapu wtórnego, biologicznego oczyszczania ścieków, w którym powstaje osad z oczyszczania wtórnego. Ponieważ większość ciał stałych została usunięta w pierwszym etapie, odpady w pozostałej wodzie są w większości rozpuszczone i trudne do usunięcia za pomocą filtra. Biologiczne systemy oczyszczania ścieków wprowadzają proste bakterie do ścieków i pozwalają organizmom odżywić się rozpuszczalnymi odpadami organicznymi. Podczas trawienia i usuwania odpadów z wody bakterie wytwarzają stały produkt uboczny, który można usunąć za pomocą filtra. Po dalszej obróbce biosolidy te mogą czasami być użyte jako nawóz.
Ponieważ ścieki często zawierają toksyczne chemikalia i patogeny, ważne jest bezpieczne usuwanie osadów z oczyszczania ścieków. Zwykle unieszkodliwianie polega na obróbce osadu poprzez fermentację beztlenową, odwodnienie powstałych biosolidów w celu utworzenia osadów z osadu, a następnie wysłanie osadów na wysypisko. Fermentacja beztlenowa zachodzi w hermetycznym zbiorniku, w którym bakterie żywią się materią organiczną w osadzie w środowisku beztlenowym. Gazy powstałe w wyniku tego procesu rozkładu mogą czasem zostać wykorzystane do wytworzenia biogazu, odnawialnego źródła energii wykorzystywanego do ogrzewania lub napędu pojazdu.
Można również zastosować fermentację tlenową lub wspomagany bakteriami rozkład w środowisku tlenowym osadu z oczyszczania ścieków. Chociaż fermentacja tlenowa jest szybsza niż fermentacja beztlenowa, jej eksploatacja jest droższa, ponieważ jest tak energochłonna. Na małych obiektach kompostowanie może być również stosowane do oczyszczania osadu. Kompostowanie miesza odpady z materiałami organicznymi o wysokiej zawartości węgla, takimi jak drewno lub słoma, i umożliwia trawienie bakterii tlenowych. Proces ten powoduje wytwarzanie ciepła i biosolidów, które czasami mogą być stosowane jako nawóz, w zależności od zawartości odpadów i lokalnych przepisów.