Когда создавались очистные сооружения, возник вопрос - как очистить жидкость от органических веществ. Понятно, органика попадает в воду, там гниет, и там самым создает некоторые проблемы.
Первое решение данной неприятности было придумано в Англии. Специалисты поняли, что если взять емкость, наполнить ее сточной водой и аэрировать какое-то время, в этой воде вырастают некие колонии микроорганизмов. Вот эти колонии и убирают органические вещества. Также было замечено, что чем дольше держать сток в этой емкости, тем более глубоко очищается вода. При различных условиях скорость очистки отличается. При снижении температуры замедляется, при повышении - ускоряется.
Потом выяснилось, что на эти процессы влияют еще другие факторы, в частности, кислотно-щелочной баланс, так называемый PH (концентрация активных атомов водорода). Через некоторое время появилось еще одно исследование, доказывающее, что высокие концентрации аммония или аммонийного азота тоже создают проблемы.
Что такое аммонийный азот и как он формируется
Аммонийный азот практически формируется из двух источников, если говорить про наши сточные воды. Основная часть аммонийного азота – это наша моча. Она изначально трансформируется еще будучи в канализационных сетях. Процессы аммонификации идут очень быстро и на очистные сооружения поступают сточные воды уже с аммонийным азотом. Это трансформированная мочевина. Поэтому, когда мы подсчитываем концентрацию аммония, следует отдавать себе отчет в том, как именно образуется это вещество.
Стоит добавить, что для городских сточных водах одна концентрация аммония, тогда как в офисах она будет другой.
Хитрость заключается в том, что от одного человека в среднем исходит определенное количество загрязнений. Если вести расчеты по азоту аммонийному, мы получим около 10,5 г в сутки от одного человека. Интересно, что раньше этот показатель был равен 8. Сейчас уже 10,5. В Европе и вовсе 12 г. Есть небольшие разницы, но в среднем цифра составляет 10 г от одного человека.
Биологическая и химическая очистка органики
Эквивалентная оценка биохимического проникновения кислорода составляет 60 г. Что из этого получается. Органика – это углеводороды, углеродосодержащая органика, которую нужно мерить по общему содержанию углерода (даже есть такое показание "общая концентрация углерода"). Достаточно сложно этот параметр измерить, да и дорого. Поэтому был придуман более дешевый способ вычислений с помощью эквивалента потребления кислорода бактериями, которые этот углерод поедают. Если в первом случае мы измеряем непосредственно CO₂ (углекислый газ при сжигании), то во втором случае измеряем кислород, что проще. То есть, это эквивалентная оценка.
Есть и другая похожая эквивалентная оценка. Это ХПК - химическое проникновение кислорода. Ее преимущества заключается в том, что ХПК можно быстрее замерить. Но приходится иметь дело с другим моментом. Если БПК – это та органика, которую можно только биологически окислить, то органику ХПК можно окислить только химически.
В таком случае ХПК получается больше?
Да, потому что химическим способом можно окислить больше органики.
В чем разница биологического и химического окислений?
Если мы берем какое-то органическое вещество и с помощью мощного органического вещества его окисляем, потребляется определенное количество кислорода на этот процесс. Мощный окислитель способен разложить практически всю органику. Теперь мы берем тот же сток, с той же органикой, и помещаем туда биокультуру бактерий (специально выведенный штамм бактерий), которая начнет вредить органике. Во-первых, бактерия все это ест медленно. Поэтому биохимическое потребление определяется определенными цифрами. Они показывают количество дней, в течение которых бактерия имеет возможность разжевать полученную пищу, то есть, органику.
Другими словами, происходит процесс биологического разложения. Но есть та органика, которую не смогут "переварить" и переработать бактерии. Она не усваиваемая для них. Конечно, если на этот процесс потратить много времени, рано или поздно вы достигнете желаемых результатов, но это будет слишком поздно для основных наших целей. Однако в результате таких попыток мы можем получить специализированный штамм бактерий, которые смогут перерабатывать и сложные для биологии массы.
Есть нефтеперерабатывающая органика. Специально выводят определенные культуры, чтобы потом, по мере возникновения катастроф, их использовать для благополучной очистки.
Потребление кислорода и окисляемость
Итак, есть БПК ¾ биологическое потребление кислорода. Это тот кислород, который нужен бактериям при разложении органики. Есть химическое потребление кислорода. Это тот кислород, который нужен для химических реактивов. В частности, есть бихроматная и перманганатная окисляемость. Более сильным окислителем является бихромат, более слабым - перманганат.
Соответственно, первый – более дорогой, второй – дешевле. Первый – точнее, второй – менее точный. Сегодня общепринято использовать бихромат, более сильный окислитель. Можно грубо сказать, что бихромат разлагает всю органику. Поэтому когда мы смотрим ХПК 500 (традиционная цифра для стока), понимаем, что 500 мг кислорода потребуется, чтобы с помощью бихромата разложить всю органику. Если тот же сток пустить на биологическое потребление, то оперируя традиционными цифрами БПК 5 предельная, и БПК полная, до тех пор, пока разложение продолжается (примерно 20 дней), можно утверждать, что традиционно БПК 5 – это где-то 200 БПК, полный – около 215.
Как обстоит дело с биотуалетами, которые просто ставят на улицах - в них доливается какая-то жидкость или смесь, в которой есть разложители?
Есть разные жидкости и разные конструкции биотуалетов. Существуют биотуалеты с консервированием, есть с разложением. Для туалетов с консервированием используется определенный химический консервант, который не дает разлагаться фекалиям с выделением запаха. Другими словами, происходит консервация выделений и их запахов, чтобы они не распространялись в окружающей среде.
Какой метод в биотуалетах используется чаще всего?
Чаще всего применяется именно консервирование. Если нужно разлагать, используются специальные штаммы бактерий – спящие микроорганизмы, которые определенным способом активируются и заливаются. Бактерии начинают биологически разлагать массу.
Разве не разумнее будет использовать химические средства для окисления и уничтожения масс?
Способ хороший, но дорогостоящий. Качественный окислитель дорого обойдется государственному бюджету (или другим ответственным за биотуалет).
Почему используется термин «окислить»? Ведь БПК – это кислород, который потребляют бактерии.
Все реакции, которые химические существуют, делятся на две группы: реакции окислительные и реакции восстановительные. Есть два вещества, взаимодействующие между собой. Один по реакции отдает электрон, другой его забирает. Это так называемые окислительно-восстановительные реакции. При этом происходит такой процесс. Вещество, которое электрон отдает, называется донором, восстановителем. Вещество, которое электрон забирает, называется акцептором, окислителем.
Существуют разные группы элементов. Одни элементы предпочитают электрон отдавать, например, металлы. Как правило, водород – самый лучший восстановитель и, соответственно, всегда готов отдать электрон. И наоборот, мощные окислители – это те, у которых на электронном последнем уровне практически все заполнено, остается только одно вакантное место. К их числу относится хлор, кислород. У кислорода два вакантных места, к примеру. Поэтому всегда в реакции участвуют, как окислители, так и восстановители. Вот почему любая реакция называется окислительно-восстановительной.
Процессы, связанные с аммонием
Стало понятно, что аммоний – это плохо, потому что он потребляет очень много кислорода (формула аммония NH4, он может забрать 4 электрона). Получается, что если пустить аммоний в речку, он начнет окисляться до нитратов. Из NH4 мы получаем NH5. Допустим, изначально был аммиак NH3. Он взаимодействует с водой H2O, получается NH4OH (NH3+ H2O= NH4OH). Таким образом из аммиака получился аммоний.
Кстати, аммиак – это очень токсичное вещество. Аммоний уже имеет слабую токсичность. Именно это и называется равновесной реакцией.
Это нитраты?
Не, еще не нитраты. Это – аммиак, это – аммоний. Вот это – равновесное вещество, которое зависит от PH. Где-то до семи PH – это нейтральное вещество (PH7). Практически весь аммиак находится в форме аммония, абсолютно нетоксичного вещества. Дальше, по мере роста PH, мы начинаем двигаться к щелочи. При PH8 уже начинает появляться аммиак. При PH больше 8,5 аммиака очень много.
Формирует все больше и больше кислая среда?
Наоборот, щелочная снижается и токсичность резко возрастает. Иногда бывает, что запустили бактерии, а они не выполняют свою работу. В таком случае полезно будет измерить PH.
Самый комфортный диапазон PH – это 6,5-8. В кислую сторону смещаться нельзя, потому что формируется кислотная среда, которая неблагоприятна для бактерий. Щелочная среда тоже плохо, так как ухудшается биомасса. И если углубляться в такие нюансы, можно утонуть, ведь их десятки.
Народ говорит, что можно помочь бактериям посредством добавления кефира. Так ли это? Мы может изменить PH с помощью этого простого средства?
Да. Есть такое мнение, что можно кефиром помочь бактериям. Но кефир добавляют не для того, чтобы PH изменить, а потому, что это легкая органика, хорошая пища для микроорганизмов.
Но стоит учитывать тот факт, что бактерии есть разные. Существуют микроорганизмы, которым кефир не нужен.
Рекомендуем товары
Рекомендуем
107 640 руб.
119 600 руб.
102 000 руб.
120 000 руб.
На маленьких очистительных станциях имеют дело в основном с так называемыми гетеротрофами - бактериями, которые питаются органическим веществом. Они любят органику.
Для жизнедеятельности гетеротрофов нужен кислород?
Да, эти бактерии аэробные, или как их еще называют, аэробы.
Окисление NH4O
Итак, поговорим простыми словами. У нас есть NH4O и его нужно окислить. Значит, мы добавляем сюда кислород (O2) и получаем NO3 в итоге. На самом деле, сначала NH4 перейдет в NO2, в нитриты, а потом, второй фазой, перейдет в NO3. Причем эти две фазы осуществляют разные бактерии. Другими словами, аммоний перешел в NO3.
Появилась новая проблема. Представьте, что в стоке много аммония. Мы слили сток в ручеек или в озерцо. Что произошло? Он стал очень много брать кислорода. Это создает проблему, особенно, в зимний период, когда сверху лед.
Весь кислород ушел на окисление аммония. Как же бороться с этим аммонием? Необходимо делать нитрификацию, то есть добавлять кислород. Но есть одна неувязка. Эту реакцию осуществляют совсем другие бактерии – те, которые питаются органикой. В органике примерно половину массы составляет углерод. Углерод – это главный строительный элемент всех живых организмов.
То есть, бактерии поедают углерод, углеродные соединения?
Они потребляют и углерод тоже. Но есть микроорганизмы, так называемые автотрофы, которым органический углерод не нужен. Они сами занимаются синтезом, поэтому близки с растениям.
Почему только близки? Может они и являются растениями?
Нет, они растениями не являются и все-таки остаются бактериями. Это разные классы.
Эти бактерии берут углерод из CO2, растворенного в воде. И этот процесс тоже имеет свои сложности. CO2, в зависимости от PH, тоже по-разному растворяется в воде. Не станем углубляться в объяснения, просто зафиксируем то, что эти бактерии берут углерод из органики, из разлагаемого органического вещества, а другие берут углерод из растворенного углекислого газа. Совершенно разные механизмы.
И тут возникает конкуренция за кислород. Мы начинаем аэрировать сточные воды и у нас есть бактерии, скажем, бактерии I и бактерии II. Они существуют вместе в общей среде, в виде некоего симбиоза. Но когда мы их помещаем в емкость, начинаем аэрировать сток исходной, более сильные бактерии забирают весь кислород себе. В таком случае другим микроорганизмам кислорода не остается, и они, по сути, оказывается без работы. И вот они ждут, пока первые переработают всю органику.
Залили мы сточную воду, допустим, аэротальную, добавили туда био, уже выросший, и начинаем наблюдать за процессом. Что происходит? БПК 5, допустим, 200, аммоний по азоту пересчитывается на азот. Чтобы сравнивать разные формы азота, они все пересчитываются к одному знаменателю – к азоту. Он, допустим, равен в стоке 40 (N=40). И вот мы начинаем аэрировать и смотрим по времени. Первый раз измерили - через два часа стало 100, второй раз– осталось 40. Измерили еще через два часа, в одном месте стало 50, в другом осталось 40. Опять сделали замеры через два часа - в одном месте 25, в другом - 40. И вот когда было съедено где-то 80-85% органики, мы понимаем, что вся самая легкая, "лакомая", удобоваримая органика была переработана.
Одни бактерии – одна химическая реакция, вторые бактерии – другая химическая реакция?
БПК, как уже упоминалось выше, – это просто эквивалент оценки. Чтобы мы могли понимать, как идет процесс. На самом деле, если говорить по реакции, есть органическое вещество. Формулу можно взять C5H7ON. Это грубая оценка молекулы органического вещества. На самом деле, органические молекулы очень мощные, очень важные. В них может быть полно элементов. Мы как-то должны все упростить до определенной степени. Поэтому выявляем те элементы, которые максимально важны, так сказать, основополагающие. Для нас важно, что тут есть углерод, водород, кислород и азот. Когда начнем заниматься фосфором, в формулу еще добавится фосфор, и формула изменится, потому что данный элемент составляет маленькую долю. Органика начинает разлагаться. Аэробами она разлагается до CO2 и H2O.
Рекомендуем товары
Рекомендуем
107 640 руб.
119 600 руб.
102 000 руб.
120 000 руб.
Разложение происходит с помощью ферментов, которые выделяют эти бактерии?
Все бактерии обладают специфичностью. Возможно, есть бактерии не всеядные. Но в основном это специализация. Скажем, разложение аммонийного азота до нитритов осуществляют бактерии одного рода. Разложение нитритов до нитратов – другого рода бактерии. Органику C5H7ON разлагают многие микроорганизмы. Причем, процесс происходит с разной скоростью. Штаммы между собой образуют симбиозы, а в других местах и условиях - конкуренцию.
Скорость процессов переработки
Многих интересуют, прежде всего, скорости процессов. От этого зависит экономика очистительного предприятия. Мы думаем, как бы этот бочок сделать поменьше, но в нем процессов создать побольше, и чтобы скорость процессов увеличилась в разы.
Как пример, приведем такую вещь. Если вы будете аэрировать так, что концентрация будет меньше 1 мг/литр, у вас будут развиваться аэробы. Но аэробы со скромными потребностями в кислороде, так называемые, микроаэрофилы. Они делают своею дело хорошо, разлагают органику, но скорости процессов у них низкие. Если добавить кислорода и сделать его концентрацию больше единицы, начнут преобладать именно аэробы. Они делают практически то же самое, но скорость процессов получается больше. Если сделать, например, нитрификацию, для нее нужна концентрация кислорода еще больше, чтобы обеспечить достаточные скорости процессов.
Когда мы говорим о скоростях и о каком-то параметре? Например, если мы хотим сказать, какова скорость процесса (Ρ), в зависимости, например, от концентрации кислорода (С). Как правило, все процессы имеют определенную параболу. Ее максимум - это какая-то максимальная скорость процесса, а затем эта скорость становится все меньше и меньше по мере отдаления от точки максимума. На это может влиять, например, концентрация кислорода. Если, допустим, концентрация кислорода у нитрификаторов достигает 3, то мы выходим практически на максимум скорости. Если это 2 – то мы имеем процентов 80. Максимум параболы - 100%, чуть ниже – 80%. Это 2 мг. Если мы 1 имеем, это составляет, соответственно, 50%. Но это все условно. Практически этот характер биологических реакций для всех универсальный. Там нет линейных геометрий, все процессы выходят экспоненциально.
Можно воду больше насытить аэротропами?
Насыщение кислородом зависит от температуры. Есть предельное насыщение кислородом. Чем ниже температура, тем кислород лучше растворяется в воде. Поэтому проблема с кислородом возникает как раз в теплое время года. Получается, что плохие результаты очистки замой объясняются тем, что процессы замедляются при понижении температуры. А плохие результаты очистки летом, как правило, сводятся к худшей растворимости кислорода летом. Потому что когда температура поднимается выше 20 градусов, там уже предельная растворимость кислорода составляет примерно 7 мг/литр. При низких температурах показатель концентрации кислорода может быть и 10, и 12, и больше. Понятно, что приходится плясать от какой-то базы, от растворимости, а дальше начинается скорость потребления кислорода бактериями.
Бактериям именно тепло и нужно для нормальной жизнедеятельности, верно?
Верно. Бактериям тепло помогает вести себя энергичнее. Но процесс этот очень противоречивый.
Получается, что холод - это плохо, жара - тоже нехорошо. Какая тогда должна быть температура для нормального прохождения реакции?
Идеальная середина. Но, к сожалению, мы на температуру влиять не можем. Зато можем ее удерживать зимой, чтобы она не очень быстро остывала. Потому что, когда температура опускается ниже 8 градусов, все процессы просто засыпают. Поэтому температура выше 10 градусов наиболее оптимальная. Возможностей оптимизации остается чрезвычайно мало, но по части аэрации мы можем влиять на некоторые факторы. Интенсивность аэрации – это один из таких факторов.
Процесс нитрификации
Важно понимать, что сначала идет процесс съедания органики. Как только процентов 80 органики разложено, начинается процесс нитрификации, во время которой процесс поедания не прекращается, только в дело уже идет трудная органика. Бактерии ее подъедают медленно, и расход кислорода на данный процесс маленький. Соответственно, кислорода остается больше, и начинается нитрификация.
Если кислорода изначально дать очень много, могут ли идти параллельно процессы потребления органики и нитрификация?
В процессе нитрификации бактерий нитрификаторов в разы меньше, поэтому есть мнение, что они все равно будут выжидать тот момент, когда останутся лишь объедки. Но на самом деле никто и ничего выжидать не будет. Это так же, как с людьми. Если у нас сажают за стол, где много еды, и самые шустрые едоки, которые все сметали, когда был дефицит, уже не в состоянии все съесть. У них просто не хватает возможностей. Что касается нитрификаторов, все происходит так же.
Получается, когда мы "мышечно" наполняем аэротенк, мы позволяем и тем, и другим бактериям хорошо работать?
Не совсем так. Надо всегда помнить, что мы все находимся в режиме экономической конкуренции экономической. Поэтому, как правило, никогда не бывает избыточной аэрации. Мы всегда выбираем аэраторы, только чтобы ноздря в ноздрю идти с конкурентами. Если мы поставим какой-нибудь роскошный японский компрессор в два раза мощнее, чем мы ставим сейчас, да – процессы пойдут быстрее. Но мы не выдержим конкуренции, так как такое оборудование дорого стоит. Поэтому надо отдавать себе отчет в том, что оборудование у нас стоит на экономических пределах. Мы все вынуждены придерживаться этого правила, ведь все конкурируют, все экономят на комплектующих, по понятным причинам.
А что, если поставить компрессор сильнее?
Это уже задача оптимизации. Что лучше - сделать меньше по объему, но увеличить скорости процесса? Понимаете, тут есть очень много моментов.
Концентрация активного ила
Задумаемся над такой вещью. Скорость процесса – от чего она зависит? Она зависит, во-первых, от того, насколько быстрая каждая бактерия, и (во-вторых) еще и от количества этих микроорганизмов. Если переводить это на активный ил, то скорость зависит от концентрации активного ила, в каком диапазоне она находится. В хорошо работающих станциях это где-то 2-3 г/литр сухого ила.
Можете сказать в литрах, сколько получается?
Тут нет прямой связи. Есть у профессионалов такое понятие, как «иловый индекс». Он означает объем, занимаемый одним граммом сухого ила. И вот тут интересная штука происходит. Мы уже сталкиваемся с качественной оценкой ила. Если ил качественный, он плотный. А если ил болезненный, он не то, что комком лежит. Он просто образует более компактные хлопья. Есть такое понятие – «флокулообразование». Ил образует колонии, так называемые флокулы. Хороший ил, если вы его видели, обладает зернистостью. Если вы когда-нибудь делали сами творог, то процесс створаживания наблюдали.
Когда в молоко добавляется что-то постороннее, что происходит? Происходит моментальное хлопьеобразование. Тут нечто подобное. Причем это хлопьеобразование зависит именно от тех условий, которые созданы. Если условия для ила хорошие, то хлопья формируются более интенсивно, они становятся плотнее, соответственно, легче оседают.
Важнейшее свойство хорошего ила– это осаждение, способность оседать на дно. Когда мы с вами смотрим в измерительном стеклянном цилиндрике, как оседает ил, мы наблюдаем способность к осаждению. Хороший ил оседает быстро, дает прозрачную иловую жидкость и плотный осадок. Это количественная величина осаждения. Но количественно не всегда говорит о качестве. Для этого мы должны этот ил отфильтровать, высушить, взвесить, понять, сколько он грамм весит и, пересчитав занимаемый им объем через полчаса осаждения, вычислить иловый индекс.
Иловый индекс – это тот объем, который занимает один грамм ила. Можно условно считать, что иловый индекс 100 – это хорошее качество ила. Это значит, 1 грамм ила занимает 100 мл. Если ил вспухает, он занимает все больший и больший объем, и он все хуже и хуже садится.
Каким образом можно замерить эффективность работающей станции? Как измерить качество ила, чтобы получить хоть какие-то средние параметры?
Во-первых, надо понимать, что процедура анализа каждый раз должна проводиться идентично. Почему берется показатель за полчаса отстаивания? Потому что, если брать разное время, мы получим несравнимые результаты.
Например, когда специалисты на своих станциях меряют, они делают это у несколько раз, с разными промежутками. И делают они это постоянно. Меряют 15 минут, полчаса, час, два часа и больше, в зависимости от того, какие есть возможности по времени на данный момент. Если нет свободный полчаса, берут 15 минут, меряют, записывают показатели, завершают проверку и идут по своим делам. Но поскольку имеется разная статистика, можно точку сопоставить с другими показателями.
Поэтому возьмите за практику. Берите полчаса, берите 15 минут. Понятно, что динамика может идти немножко по-другому, но в целом для практических целей этого вполне достаточно. Поэтому берите две точки – 15 минут и 30 минут. Строго - это 30 минут. В мире это принято. За полчаса отстаивания меряем иловый индекс.
И сколько должно быть ила? И какой показатель считается чрезмерным?
Если за 15 минут выпал существенный осадок– это очень хороший показатель.
Я вам приведу два примера. Предположим, у вас выпало 50% ила в цилиндре 100 мл. Вот вы говорите: «Хорошо это или плохо»? Я вам скажу, что все зависит от качества ила. Если ил плотный и хороший и 50% выпало – это очень хорошо. А если у вас выпало те же 50%, но при этом ил плохо оседает, но его мало, он выпал на 50%. Он будет продолжать еще полчаса в осадок выпадать. Но ситуация останется такой же.
Попробуйте почувствовать. В обеих ситуациях 50% село. Но в первом случае был плотный ил, если бы мы его взвесили, там было бы, условно, 5 грамм. Во втором же случае – в пять раз меньше, всего 1 грамм, но тоже 50%. Но вы увидите, не будет резкой границы. Она будет размытая. Первый ил будет белюсеньким, второй ил будет весь клееобразный и жиденький. Он будет такого же качества, другой плотности. Поэтому нельзя однозначно сказать цифрами «50% – это хорошо» или «50% – это плохо».
Через какое время? Когда плотно ложится, на дне появляются маленькие углекислые пузырьки.
Это не углекислые пузырьки. Хороший ил азотный.
Можно такой же эффект достичь в банке и замерить эффективность действия? Появятся пузырьки на дне.
Можно. Но речь уже идет о редкой ситуации. Надо понимать, что ил может всплывать на разных газах. Понимаете, в чем сложность этого вопроса? Плохо работающий отстойник или плохо работающая камера. Что плохо? Там есть застойные зоны. Застойная зона – какой там режим - кислородный? Анаэробный. У нас есть два основных пути разложения органики: аэробный путь и анаэробный. Аэробный путь – CO2 –H2O, а анаэробный путь того же разложения – это CH4 (метан).
Сероводород выделает специфический запах, верно?
Выделяться может и сероводород, если чувствуется запах, и метан. То есть, анаэробный путь – это, так называемый, метаногенез. Почему метаногенез? Потому что в итоге, как правило, к метану все и приходит. Может разными путями, в результате которых и образуется H2S (сероводород). Сероводород очень сильно пахнет, а метан – практически не имеет запаха. Все это газы. Ил может всплывать на разных газах, плохо работающих. Чаще всего он всплывает на производных метана, потому что застойные зоны. Но может всплывать на азоте. Это классическая денитрификация.
Это так называемые, флотирующие газы, да?
Именно, флотирующие газы. Ил может всплывать на кислороде, и в аэраторах часто наблюдается такая картина. Это и есть флотирование на кислороде.
Но в аэраторе ил разбивается из-за аэрации, которая там происходит?
Совершенно верно.
Нитраты, удаление нитратов, актуальность задачи
Если мы взяли NH4, перевели его в NH3, то есть, осуществили нитрификацию. Теперь поговорим о нитратах. Нитраты – это в принципе тоже токсичное соединение, правда, не настолько, как многие другие, и, тем не менее, токсично. Все знают, что в продуктах все время измеряют уровень нитратов и требуют, чтобы показатель был в норме. Это правильный подход, ведь нитраты в продуктах тоже токсичны, и вредны для человеческого здоровья.
Это третий этап эволюции отношения к загрязнению окружающей среды. Первый – убираем только органику. Второй – во избежание заморов, убираем аммоний. Третий – для минимизации токсического воздействия, убираем нитрат. Но многие эксперты считают, что эта задача уже не слишком актуальна в большинстве случаев, ведь в водоеме растительность любит нитраты.
По большому счету, циклы трансформации азота – это один из самых распространенных циклов в природе. Там постоянно идут процессы нитрификации, денитрификации. Когда мы имеем заморы, все понимают, что это плохо. Если нам сегодня ставят требования по нитратам такие же, как в питьевой воде – это неправильно.
Рекомендуем товары
Рекомендуем
107 640 руб.
119 600 руб.
102 000 руб.
120 000 руб.
Хотите сказать, нас уже поджимают?
Нас уже поджимают, по большому счету, необоснованно. Поэтому на Западе, где здравый смысл стоит во главе угла, вообще не задумываются о нитратах. Там есть оценка по общему азоту. Они понимают, что для того чтобы получить, допустим, 10 единиц по общему азоту или 15 единиц, все равно поневоле придется сделать и нитрификацию, и денитрификацию, потому что другого способа биологически избавиться от азота просто не существует. Если мы трансформируем аммоний в нитраты, все равно общий азот останется практически идентичным.
Почему пересчитывается на азот? Азот по нитратам и азот по аммонию – они сопоставимы между собой. Какая-то часть небольшая уйдет, но в целом останется. Но задача нам поставлена, и мы обязаны ее выполнять.
Процесс денитрификации
Что такое денитрификация? Денитрификация – это многоступенчатый процесс, который идет…
Процесс биологический или химический?
Биологический. Дело в том, что химическим путем, конечно, можно избавляться от нитратов, но это очень неблагородное дело. Это очень сложный и дорогостоящий процесс.
Для этого используются яды какие-то?
Не совсем яды. Просто требуются определенные условия, которые очень дорого создавать. Есть такой способ, которым в какое-то время очень увлеклись. Это способ ионообменный. Существуют в природе ионообменные смолы, есть искусственно создаваемые ионообменные смолы, которые позволяют "выдергивать" из воды азот. Но проблема заключается в том, что эта ионообменная смола очень быстро насыщается формулой азота, скажем, аммонийной формой азота. В космосе такая реакция допустима и эффективна, но не в реальных наших условиях.
И возникает вопрос регенерации ионообменной смолы. Есть цеолит. Поставщики этого вещества предлагают его, как панацею, мол "Ребята, давайте мы вам поможем избавиться от аммония. Чего вы там мучаетесь? Используйте цеолит". Нормальное предложение, и недорогое. Но возникает вопрос - а как его ликвидировать? Очень просто. Соль разводишь, и в эту соль переходит весь аммоний, который накопился. На самом деле, поставщики не врут. Так оно и есть. Но мы сталкиваемся с подводными камнями, скрытыми проблемами.
Мы оказываемся еще перед одним вопросом - у нас сформировался избыток соли, насыщенной аммонием с этим что-то нужно делать. Что именно? И вот тут и кроется вся загвоздка. Ведь для того чтобы это реанимировать, нужно, как минимум, использовать двухступенчатую химическую очистку с применением жестких кислот, типа серной. Представляете, что это такое. Процесс становится золотым и платить за него тоже можно золотыми дукатами.
Что получается. Представим все ступени денитрификации. Причем каждую ступень осуществляет группа бактерий.
То есть, верхняя – это нитрификация?
Да, а нижняя – денитрификация.
Это все, что касается аммония. Борьба с аммонием – нитрификация, денитрификация, это нас заставляют делать необоснованно?
Нельзя сказать, что прям совсем необоснованно, но, скажем, для маленьких станций – совершенно точно необоснованно. Потому что если говорить о Европе, то они не то, что для "бабаек", они для станций, производительностью до 1 000 кубов вообще не требуют ни азота, ни фосфора. Им предъявляется требование убирать только органику.
Органика – это БПК?
Это не БПК, но она оценивается через БПК. Нельзя говорить, что органика – это БПК. БПК – это кислород, тогда как органика – это сложная молекула. Но кислород ее разлагает, и мы делаем эквивалентную оценку.
Показатель до 98%, 96% очистки, который заявляется производителями, соответственно, по БПК считается? Или по всяким взвешенным, допустим, веществам?
Дело в том, что нельзя сказать, что считается. Давайте мы поиграем цифрами. Итак, сходная БПК, предположим, 200, как уже говорилось выше, БПК 5. Когда мы говорим о 99%, это что такое? Это БПК на выходе
180 забрали и БПК2?
Это реальные требования нашего законодательства. Если вы откроете СанПиН, вы увидите там вот такую цифру для водоемов питьевого пользования. Для рекреационного – 4. Значит, 98%. Вы понимаете, какая штука? Ведь у нас так для всех видов водопользования. У нас нет, в нашем законодательстве, градации по мощности. У нас существует одна градация – до 100 000 кубов в стуки и свыше 100 000 кубов в сутки. Вы же понимаете, где 100 000, а где маленькие станции.
Законодательство и его требования
На Западе совершенно другой подход. Мало того, что у них в целом гораздо более щадящие нормы, у них еще имеется четкая градация по водопользователям в числе эквивалентных жителей. Если эквивалентных жителей, условно говоря, меньше (например, пять эквивалентных жителей, грубо говоря, куб), у них маленькие станции где-то до 1 500 кубов. 5 000 эквивалентных жителей, они вообще не…
По сути, один человек, как явный?
И 80% требований по БПК всего. На западе все требования сводятся к "Ребята, 40 БПК дадите на выходе, и вы чисты перед Родиной". Причем, они прекрасно и Рейн восстановили, Великие озера американские реставрировали.
Получается, что им достаточно септиков?
Нет, не достаточно, но давайте не будем смешивать эти вещи. Септики тоже можно получить, но там другие проблемы.
Задумайтесь над разницей. На Западе требуют 40 БПК, а мы требуем 2. Зачем? Опять речь идет об экономике. Если смотреть на затраты и на эффективность в процентах, смотрите, что получается.
Экономика заставляет все конкурирующие фирмы работать на некоем допустимом минимуме. Почему 80%? Съедена легкая органика. Раз органика съедена, значит, все остальное, поступая в окружающую среду, не может быстро разлагаться, не может создавать проблемы. Даже если мы это в анаэробные условия поместим, интенсивно не будет все равно. Понимаете, связь между проблемой запахов, загнивания и процентов очень простая. Легкая органика убрана – запахов практически нет. Нечему быстро разлагаться, создавая проблемы. Поэтому вот в этом и заключается здравый смысл.
От чего идут запахи?
Запах – это и есть разложение, но анаэробное. Ведь смотрите, когда мы берем сток и направляем его в лужу, там нет аэрации. Окислительные процессы в верхней части идут мощно. И весь кислород только там уже весь потребляется.
Вопрос: Но ведь там большая площадь?
Зато внизу анаэробные процессы пошли. Анаэробные процессы идут с выделением того же сероводорода. Вот как бы и проблема. Поэтому убрать легкую органику – самая главная задача.
То есть, в луже, в естественном водоеме, внутри не так много этого кислорода, который способен окислять загрязнения?
Да. Ему туда интенсивно не проникнуть. Опять, все по-разному. Если это плоский мелкий водоем, если там открытая местность, гуляет ветер, то это все перемешивается. Поэтому есть страны, в которых используется биологический пруд для очистки. И эффективность такого метода очень высока.
-
-
Сравниваем септики БиоДека и Аэробокс с Топас и Юнилос Астра, какая станция лучше?
У пользователей популярны вопросы: "Что лучше - Юнилос Астра или БиоДека, Топас или Биодека, Астра или Топас" и т.д. Давайте сравним Астру, Топас (Топас-С) и БиоДеку. Стоит сразу сказать, что все изделия работают по одной и той же схеме. Принципы данных очистных заложены чешским инженером Яном Тополом. Степень очистки этих станций сопоставима за счет одной и той же схемы технологической схемы.
-
Устройство, монтаж и обслуживание септика Optima
Компания Deka, производитель септиков БиоДека и Генезис, разработала новую станцию биологической очистки – Оптима. Ее задача – перерабатывать хозяйственно-бытовые стоки от дач и небольших коттеджей.
-
-
Обслуживание станции Биодека
Септик БиоДека устроен так, что обслуживание проводить достаточно легко. Но надо помнить, что даже такая простая и надежная установка нуждается в чистке и сервисе. Регламент обслуживания канализации БиоДека, согласно техническому паспорту и инструкции по эксплуатации следующий..
Комментарии