Գետերի և ջրամբարների աղտոտումը կոյուղաջրերով լուրջ խնդիր է մեր օրերում։ Խոշոր քաղաքների և այլ բնակավայրերի կենտրոնական կոյուղու թափոնները մշտական մաքրման կարիք ունեն, ուստի ֆիլտրային համակարգերի և մաքրման կենսաբանական մեթոդների կիրառումը պարտադիր է։
Ի՞նչ է ակտիվացված նստվածքը:
Տիղմը, որն ակտիվ է աղտոտիչների դեմ, օգտագործվում է կենցաղային սեպտիկ տանկերում, արդյունաբերական ձեռնարկություններում և քաղաքային կոյուղու համակարգերում: Ակտիվացված տիղմը կամ զոգենիկ կուտակումների կենսացենոզը բակտերիաների և այլ միկրոօրգանիզմների համալիր է, որն օգտագործում է մարդու թափոնները սնուցման և վերարտադրության համար:
Միկրոօրգանիզմները և բակտերիաները կլանում են օրգանական նյութերը կեղտաջրերի ընդհանուր զանգվածից և այն վերածում ավելի պարզ միացությունների օքսիդատիվ ռեակցիաների գործընթացում: Ակտիվ տիղմի արդյունավետ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է որոշակի պայմաններ ստեղծել՝ թափոնների հեղուկը պետք է ունենա առնվազն +6 աստիճան ջերմաստիճան։ Արտահոսքը չպետք է պարունակի շատ թունավոր նյութեր կամ զտված նավթամթերք:Ակտիվացված նստվածքը կենդանի օրգանիզմների համալիր է, որը կարող է մահանալ շրջակա միջավայրի կտրուկ փոփոխության դեպքում: Ցածր ջերմաստիճանը կարող է դանդաղեցնել բակտերիաների աճը, բայց ոչ սպանել դրանք։
Տիղմի կոնցենտրացիան
Կեղտաջրերի արդյունավետ մաքրումը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե աղտոտված զանգվածը ենթարկվում է բավարար քանակությամբ միկրոօրգանիզմների: Կենսաբանորեն ակտիվացված տիղմի կոնցենտրացիան չափվում է հետևյալ կերպ՝ որոշվում է կենսազանգվածի չոր նյութի քանակությունը միավոր ծավալով։ 100% -ը տարայի ամբողջ հեղուկի ընդհանուր զանգվածն է: Ակտիվ տիղմի կոնցենտրացիան չափվում է որպես տոկոս։
Բարձր կոնցենտրացիայի տիղմում օքսիդացման գործընթացները շատ ավելի արագ կլինեն, թափոնների վերամշակումը կդառնա ավելի արդյունավետ։
Սիլոսի բաղադրություն
Ակտիվ տիղմը 1-3 մմ չափի փաթիլներից բաղկացած զանգված է։ Փաթիլները գոյացություններ են, որոնք բաղկացած են պոլիսախարիդների հետ համակցված բակտերիայից։ Ակտիվացված տիղմը պարունակում է կենսաբանորեն ակտիվ բաղադրիչներ, մահացած միկրոօրգանիզմներ, անօրգանական միացությունների կասեցված մասնիկներ, մանրաթել և այլ պոլիսախարիդներ։
Բակտերիաների յուրաքանչյուր խումբ մասնագիտացած է որոշակի նյութերի օքսիդացման մեջ: Թելավոր բակտերիաները, նիտրացնող բակտերիաները և ճկուն բակտերիաները օքսիդացնում են օրգանական ածխաջրերը և նիտրացնում միացությունները: բակտերիաներ p. Pseudomonas-ը ունակ է օքսիդացնել ճարպաթթուները, պարաֆինները, սպիրտները և ածխաջրածինները: Նավթավերամշակման արտադրանքները, նաֆթենները, ֆենոլները, ալդեհիդները օքսիդանում են բակտերիաներով p. Brevibacterium. Բակտերիաներ p. Բացիլները օգտագործվում ենալիֆատիկ ածխաջրածինների պառակտում. բակտերիաներ p. Ցելյուլոմոնաները օքսիդացնում են ցելյուլոզը։
Ակտիվ տիղմի միկրոօրգանիզմները կարող են ունենալ նաև սնկային բնույթ: Բորբոսը և խմորիչ սնկերը հիանալի աշխատանք են կատարում բարդ օքսիդացող նյութերն ու թունավոր միացությունները քայքայելու գործում:
Ակտիվ տիղմի մոնիտորինգ
Տիղմի ակտիվությունը կարող է ժամանակի ընթացքում նվազել, ամեն ինչ կախված է արտահոսքի ջրից եկող միջավայրից: Որպեսզի մաքրման գործընթացն արդյունավետ լինի, անհրաժեշտ է վերահսկել տիղմի բակտերիալ միջավայրի վիճակը։
Ակտիվացված տիղմի կենսացուցանիշային հսկողությունն իրականացվում է միկրոսկոպիկ անալիզով: Բացահայտվում են տիղմի կառուցվածքի և բաղադրության առանձնահատկությունները, կազմվում է մանրամասն հաշվետվություն և բակտերիաների տեսակների ցանկ: Որոշակի խմբի միկրոօրգանիզմների գերակշռությունը ցույց է տալիս բակտերիալ միջավայրի բարենպաստ զարգացումը, քանի որ բակտերիաները պետք է արձագանքեն մուտքային արտահոսքի զանգվածին ՝ փոխելով դրանց կազմը և քանակը: Օրինակ, երբ ծծմբի բարձր պարունակությամբ կոյուղաջրերը մտնում են, թիոնիկ բակտերիաները և ծծմբային բակտերիաները սկսում են ակտիվորեն զարգանալ:
Ակտիվացված տիղմի բաղադրությամբ կարելի է ոչ միայն որոշել վերամշակման արտադրողականությունը, այլև կատարել շրջակա միջավայրի զարգացման կանխատեսում, պայմանով, որ պահպանվի նույն կազմի կոյուղաջրերի ներհոսքի ռեժիմը։
Արդյունաբերական կեղտաջրերի մաքրում
Կեղտաջրերը, որոնք հանդիսանում են արդյունաբերական ձեռնարկությունների թափոնները, պարունակում են մեծ քանակությամբ տոքսիններ և բարդ քիմիական միացություններ։ Մտնելով շրջակա միջավայր՝ կեղտաջրերը վնասում են կենդանի օրգանիզմներին և բույսերին,աղտոտել ստորերկրյա ջրերը և օդը. Հետևաբար, յուրաքանչյուր արդյունաբերական ձեռնարկություն մշակում է արտադրական թափոնների հեռացման պլան։
Կեղտաջրերի կենսաբանական օքսիդացումից առաջ հեղուկի հոսքը ենթարկվում է մեխանիկական մաքրման: Զտիչներն առանձնացնում են կեղտերի խոշոր պինդ մասնիկներ, որոնք տեղավորվում են առանձին տարաներում։ Կենսաբանական մշակումից հետո հեղուկը ախտահանվում է։
Որոշ ձեռնարկություններ օգտակար բաղադրիչներ են ստանում պահեստային թափոններից: Կեղտաջրերի մաքրման գործընթացից ստացվող կենսազանգվածը կարող է արժեքավոր լինել: Ազատվում են պարարտանյութերի, դեղամիջոցների և այլ օգտակար նյութերի արտադրության մեջ օգտագործվող նյութերը։ Թափոնների օգտագործման հնարավորությունը կախված է արտադրության տեսակից և թափոնների զանգվածի քիմիական բաղադրությունից։ Արդյունաբերական կեղտաջրերի մեջ ակտիվացված տիղմի ներմուծումը թափոնների մաքրման էժան և արդյունավետ միջոց է: Սա ներկայումս թափոնների հեռացման ամենատարածված մեթոդն է:
Շրջակա միջավայրի փոփոխության տիղմի վերլուծություն
Տիղմի բաղադրության հետազոտությունն իրականացվում է հատուկ լաբորատորիայում։ Դա անելու համար նմուշը հավաքվում է մաքուր, անթափանց տարայի մեջ: Ակտիվ տիղմի անալիզն իրականացվում է շաբաթական 1-2 անգամ 2 ամիս շարունակ։ Շլամի արդյունավետությունը որոշվում է հետևյալ ցուցանիշներով՝
- չոր նյութի կոնցենտրացիան;
- ֆոսֆորի պարունակություն;
- ֆերմենտային գործունեության արտադրողականություն;
- շնչառական ակտիվություն;
- տիղմի փաթիլների վիճակ։
Տիղմի բաղադրության որոշումն իրականացվում է տարբեր հզորության մանրադիտակների միջոցով։ Որոշակի կազմի ռեագենտ ներմուծվում է ակտիվացված տիղմի զանգվածի մեջ։ Մի քանի օր շարունակկա տիղմի բաղադրության և բակտերիաների որոշ տեսակների աճի տեմպերի փոփոխություն։ Գնահատվում են փաթիլների չափերը և առանձին բակտերիաների կոնցենտրացիան։
Ակտիվ տիղմի բուժման քայլեր
Բարդ օրգանական միացությունների չեզոքացումը և դրանց օքսիդացումը մինչև պարզ բաղադրիչները տեղի է ունենում մի քանի փուլով.
- Անաէրոբ օքսիդացում.
- Աէրոբ օքսիդացում.
- Զանգվածի նստեցում ջրամբարում.
- Կենսաբանական բուժում տարբեր բնույթի միկրոօրգանիզմների մասնակցությամբ.
- Հեղուկի անջատում տիղմից ջրամբարում։
- Ակտիվ տիղմի ջրազրկում.
- Չորացող տիղմ.
Պինդ մասնիկները, բեկորները և ավազը հեռացվում են հիմնական մաքրումից առաջ: Ելքի վրա կասեցված մասնիկների չափը կախված է ֆիլտրերի թողունակությունից: Զտիչներից հավաքված նյութը այրվում է։
Առաջնային մաքրման գործընթացում մնացած պինդ մասնիկները կենտրոնանում են հատակում, իսկ մակերեսի երկայնքով տարածվում են թեթև ճարպ պարունակող նյութեր: Նստվածքը և թաղանթը հանվում են ընդհանուր զանգվածից, և հեղուկը մտնում է հաջորդ տարայի մեջ հաջորդ մաքրման քայլի համար:
Ակտիվացված նստվածքն օգտագործվում է երկրորդային մաքրման համար։ Ջուրը տիղմի հետ միասին մտնում է տանկ, որը փոխազդեցության ընթացքում լցվում է թթվածնով։ Նման միջավայրը իդեալական պայման է բակտերիաների զարգացման համար, որոնք սնվում են հեղուկի օրգանական նյութերով՝ մաքրելով այն և ազատելով ածխաթթու գազ ու ջուր։ Տիղմի քանակությունը անընդհատ աճում է, քանի որ բակտերիաները ակտիվորեն բազմանում են։ Ակտիվացված տիղմի ավելցուկը պետք է պարբերաբար հեռացվի տանկից:
Անաէրոբ ևաէրոբ ակտիվացված նստվածքային բակտերիաներ
Անաէրոբ բակտերիաների սնուցումը և վերարտադրությունը տեղի է ունենում առանց թթվածնի ակտիվ մասնակցության: Ավելի ճիշտ՝ օքսիդատիվ ռեակցիաների գործընթացում օգտագործվում է թթվածին, որը բարդ օրգանական նյութերից առաջացած թթվածին պարունակող թթուների մի մասն է։
Օքսիդացումը անաէրոբ բակտերիաների կողմից նույնական է օրգանական նյութերի տարրալուծման բնական գործընթացներին: Միայն այս գործընթացները շատ ավելի արագ են ընթանում ակտիվացված տիղմի միջավայրում բակտերիաների բարձր կոնցենտրացիայի պատճառով:
Օրգանական նյութերի քայքայման արդյունքում արտազատվում է ածխաթթու գազ և մեթան։
Աերոբ բակտերիաների օքսիդացման գործընթացները տեղի են ունենում հեղուկում պարունակվող թթվածնի ակտիվ մասնակցությամբ։ Բակտերիաների կյանքի համար անհրաժեշտ թթվածնի քանակությունը պահպանելու համար սեպտիկ բաքը պետք է հագեցած լինի հատուկ կոմպրեսորով կամ օդափոխիչով: Աերոբիկ ակտիվացված նստվածքը միջավայր է, որը թթվածնի մշտական և շարունակական մատակարարման կարիք ունի:
Աերոբ բակտերիաները բարդ օրգանական նյութերը բաժանում են ավելի պարզ նյութերի ավելի կարճ ժամանակում, քան անաէրոբ բակտերիաները: Անհրաժեշտ է ավելի հազվադեպ մաքրել նման սեպտիկ բաքը, քանի որ պինդ թափոնների քանակը շատ ավելի քիչ է: Բացասական կողմն այն է, որ աերոբ օքսիդացումով սեպտիկ բաքը շատ ավելի թանկ է, քան անաէրոբը:
Եթե արտահոսքի հեղուկը դադարում է հոսել կոյուղի կամ սեպտիկ բաք, ժամանակի ընթացքում բակտերիաները կմահանան սննդարար միջավայրի պակասից: Սեպտիկ տանկի գործարկումըհնարավոր կլինի միայն նոր ակտիվ բակտերիալ միջավայրի ներդրումից հետո։
Թափոնների ակտիվացված տիղմի մշակում և օգտագործում
Ակտիվ տիղմը արժեքավոր նյութ է։ Դրա պարունակությունը կարող է պարունակել այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են ֆոսֆորը, ցինկը, ազոտը: Այս հետքի տարրերը կարող են օգտակար լինել գյուղատնտեսության մեջ: Ակտիվացված տիղմի օգտագործումը որպես պարարտանյութ հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե բաղադրության մեջ չկան ծանր մետաղների կեղտեր։ Մետաղները, կենտրոնանալով բույսերի հյուսվածքներում, բանջարեղենն ու մրգերը վտանգավոր են դարձնում առողջության համար։
Ծախսված ակտիվ տիղմը ջրազրկված զանգված է։ Եթե կան ավելորդ ավելորդ կեղտեր, ապա ծախսված ջրազրկված տիղմը մաքրվում կամ հեռացվում է: Կենսաբանական ակտիվացված տիղմի մաքրումը կատարվում է միայն այն դեպքերում, երբ դա նպատակահարմար է: Քիմիական ռեակցիաների շնորհիվ տիղմի զանգվածից հեռացվում են թունավոր տարրերը։ Խիստ աղտոտված ակտիվացված նստվածքը, որն արդյունաբերական արժեք չունի, այրվում է։
Որտե՞ղ գնել ակտիվացված նստվածք մաքրման համար
Եթե պատրաստվում եք ինքներդ տեղադրել սեպտիկ բաք ձեր անձնական հողամասում, ապա կոյուղու կազմակերպման գործընթացում կարող է հարց առաջանալ ակտիվացված տիղմի գնման հետ կապված։
Կենսաբանական փոսային զուգարանները և սեպտիկ տանկերը վաճառվում են որպես հեղուկ կամ չոր ենթաշերտեր: Դուք կարող եք դրանք գնել կենցաղային քիմիկատների բաժնում՝ տալու համար։ Գինը կախված է փաթեթավորման ծավալից և խառնուրդի բաղադրությունից։ Փաթեթում մանրամասն նկարագրված է, թե ինչպես օգտագործել ապրանքը, ինչ ծավալի համար է նախատեսված տարան և որքան ժամանակ է արտադրվումկենսաբանական կազմի աշխատանք.
Կեղտաջրերի մաքրման միջոց գնելիս պետք է ուշադիր կարդալ առաջարկվող տարբերակների կազմը: Ավելի լավ է օգտագործել աերոբ բակտերիաներով արտադրանք: Նրանց ակտիվ վերարտադրության և սնուցման համար անհրաժեշտ է օդի հոսք։ Օքսիդատիվ պրոցեսները թույլ են տալիս ազատվել ավելի մեծ քանակությամբ կեղտերից՝ համեմատած անաէրոբ բակտերիաների հետ։ Իսկ նստվածքը կարող է օգտագործվել հողը պարարտացնելու համար։
Օպտիմալ պայմաններ ակտիվացված նստվածքի լիարժեք աշխատանքի համար
Ակտիվ տիղմի զարգացման համար բարենպաստ պայմանների պահպանումն ու պահպանումը մաքրման կայանի հաջող արդյունավետ աշխատանքի գրավականն է: Ջերմաստիճանը, որում տեղի է ունենում բակտերիաների և սնկերի գաղութների ակտիվ վերարտադրությունն ու սնուցումը + 20-27 աստիճան Ցելսիուս է։ Եթե շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը ցածր է +6 աստիճանից ցածր, միկրոօրգանիզմների գործողությունը դառնում է ավելի քիչ արդյունավետ, իսկ կեղտաջրերի վերամշակման արագությունը նվազում է:
Թափոնների բաղադրությունը փոխելիս նվազում է նաև արտադրողականությունը։ Բակտերիաները վերակառուցման համար որոշակի ժամանակ են պահանջում: Եթե, օրինակ, ռաֆինացված արտադրանքը ներմուծվում է բակտերիալ միջավայր, և կան քիչ բակտերիաներ, որոնք պատասխանատու են նման բարդ նյութերի օքսիդացման համար, ապա որոշակի ժամանակ պետք է անցնի դրանց ակտիվ վերարտադրության համար: Եթե ներմուծվի մեծ քանակությամբ թունավոր նյութեր, բակտերիալ միջավայրը կարող է մահանալ:
Մուտքագրվող հեղուկի բաղադրությունը պետք է պարունակի բավարար քանակությամբ օրգանական նյութեր՝ ածխաջրեր, ազոտ, ֆոսֆոր, ծծումբ, մանգան։ Աերոբ բակտերիաները նորմալ գործելու համար թթվածին են պահանջում:դուք պետք է հոգ տանեք հեղուկի անընդհատ մատակարարման մասին:
Եզրակացություն
Կենցաղային աղբի վերամշակումը, որը հիմնված է քայքայման և օքսիդացման գործընթացների վրա բակտերիաների օգնությամբ, հեռացման բնական միջոց է։ Կեղտաջրերի մաքրման համար ակտիվացված տիղմի օգտագործման անվտանգությունն ու արտադրողականությունը գործընթացը դարձնում է հարմար և էկոլոգիապես մաքուր՝ անկախ թափոնների մաքրման այս մեթոդի կիրառությունից:
