Název vynálezu: Způsob zlepšování separačních vlastností aktivovaného kalu
Přidáváním enzymatické směsi lipas, proteas, amylas a hemicelulas do čistíren odpadních vod s aktivačním procesem dojde ke štěpení vyskomolekulárních substrátů v přitékajícím znečištění na takové fragmenty, že jsou metabolicky znevýhodněny vláknité mikroorganismy na úkor vločkotvorných, čímž dojde k redukci počtu vláknitých mikroorganismů a tím ke zlepšení sedimentačních vlastností aktivovaného kalu. Jako druhotný efekt může dojít i k omezení pěnění aktivačních nádrží.
Vynález se týká čištění odpadních vod aktivačním procesem za přidání enzymatické směsi pro zlepšování separačních vlastností aktivačního kalu v dosazovacích nádrží.
Dosavadní stav techniky
Zvýšeným výskytem vláknitých organismů v aktivovaném kalu dochází ke zhoršení separačních vlastností aktivovaného kalu. To je provázeno zhoršením (zvýšením) kalového indexu. Důsledkem je průnik vloček aktivovaného kalu do vyčištěné vody. Tím dojde i ke zhoršení kvality vody v odtoku.
V současné době se tento stav řeší snížením koncentrace aktivovaného kalu v procesu, ale tím dochází ke snížení účinnosti čištění. Je možné použít na likvidaci vláknitých mikroorganismů desinfekční činidla. Nevýhodou tohoto postupu je, že dochází i k částečné likvidaci vločkotvorných mikroorganismů.
Přidáváním směsi enzymů (lipasy, proteasy, amylasy a hemicelulasy) dochází k rozkladu vysokomolekulárních látek rozpuštěných v odpadní vodě na jejich fragmenty, které jsou obtížněji metabolizovatelné pro vláknité mikroorganismy než pro vločkotvorné. Tím je potlačen růst vláknitých mikroorganismů na úkor vločkotvorných. Tuky obsažené v odpadní vodě se za pomoci enzymů štěpí na fragmenty o délce uhlíkového řetězce menší než C 10. Tím se poskytne metabolická výhoda vločkotvorným mikroorganismům. Zvýšením četnosti vločkotvorných mikroorganismů na úkor vláknitých, dojde ke zlepšení separačních vlastností kalu. Rozložením vysokomolekulárních substrátů dochází ke zvýšení množství živin v roztoku. Krátkodobý nedostatek mikroorganismů rozkládajících tyto substráty je kompenzován dočasným přidáváním směsí sušených aerobních mikroorganismů.
Výhodou metody je, že není poškozován aktivovaný kal a současně není nutno snižovat množství kalu v systému, takže je zachován čistící efekt.
Aplikace se provádí prostým přidáváním uvedených směsí do aktivační nádrže, není nutné používat dávkovacích zařízení.
Příklad 1
Čistírna odpadních vod Kosmová, okres Karlovy Vary. Pokus byl prováděn od 31.3.2000 do 25.8.2000. Před zahájením dávkování enzymatických přípravků byl kalový index 199 ml/g a četnost vláknitých mikroorganismů byla 6, tj. nejvyšší možná (více vláken než vločkotvorných mikroorganismů). Dominantním vláknitým mikroorganismem byl Microthrix parvicella. 1.4.2000 bylo zahájeno dávkování enzymatické směsi přímo do aktivační nádrže v následujícím množství:
26. 5. 2000 bylo ukončeno dávkování enzymatických přípravků, zatímco tuk (přídavné znečištění) se dávkoval dále.
Výsledný pokles kalového indexu a četnosti vláknitých mikroorganismů jsou uvedeny v tabulce 1 a grafu 1. Hodnoty četnosti vláken jsou uzanční, č. 3 značí 1 – 5 vláken na vločku, č. 4 značí 5 – 20 vláken na vločku, č. 5 značí > 20 vláken na vločku, č. 6 více vláken než vloček. Kalový index o hodnotách menších než 100 ml/g značí dobře usaditelný kal.
Po ukončení dávkování enzymatických přípravků byl vidět nárůst zpět na původní hodnoty.
Příklad 2
Čistírna odpadních vod Bochov, okres Karlovy Vary. Pokus byl prováděn od 19.5.2000 do 27.10.2000. Před zahájením přidávání enzymatických přípravků byl kalový index 176 ml/g a četnost vláknitých mikroorganismů byla 6. Dominantními vláknitými mikroorganismy byly nokardioformní aktinomycety. Celá plocha aktivační nádrže byla pokryta souvislou vrstvou pěny o tloušťce 2 – 5 cm. 29.5.2000 bylo zahájeno dávkování enzymatické směsi v následujícím množství:
Protože se dávka ukázala jako neúčinná, byla 19. 6. 2000 zvýšena na trojnásobek:
Výsledný pokles kalového indexu a četnosti vláknitých mikroorganismů jsou uvedeny v tabulce 2 a grafu 2. Ke konci pokusu byla hladina aktivační nádrže pokryta pěnou zhruba z jedné třetiny a její mocnost byla několik milimetrů.
Uvedená metoda je vhodná pro čistírny odpadních vod s aktivačním procesem a dosazovací nádrží s gravitačním usazováním.
Způsob zlepšování sedimentačních vlastností aktivovaného kalu v čistírnách odpadních vod s aktivačním procesem vyznačující se tím, že se dávkují enzymatické směsi složené z lipas, proteas a amylas, případně dalších enzymů, které štěpí vysokomolekulární složky znečištění v odpadních vodách na takové fragmenty, které metabolicky zvýhodňují vločkotvorné mikroorganismy na úkor vláknitých, čímž se redukuje četnost vláknitých mikroorganismů a tím i sedimentační vlastnosti aktivovaného kalu.