PROČIŠĆAVANJE · 2020. 11. 22. · PREGLED RADNJI I POSTUPAKA ČIŠĆENJA NA UREĐAJU ZA PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA PRETHODNO - Rešetanje-Usitnjavanje -Uklanjanje pijeska

PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA

CENTRALNI UREĐAJ ZA PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA

GRADA ZAGREBA (CUPOVZ)

Radnje i postupci za uklanjanje onečišćivača

PREGLED RADNJI I POSTUPAKA ČIŠĆENJA NA UREĐAJU ZA PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA

PRETHODNO

- Rešetanje- Usitnjavanje - Uklanjanje

pijeska i masnoća

PRVI STUPANJ

- Uklanjanje raspršene tvari

- Taloženje- Isplivavanje- Cijeđenje na

mikrositima

DRUGI STUPANJ

-Uklanjanjebiorazgradive tvari:

- Biološki postupci- Fizikalno-kemijski postupci

TREĆI STUPANJ

- Uklanjanje dušika i fosfora

- Uklanjanje postojane organske tvari

- Uklanjanje teških metala i otopljenih anorganskih tvari

REŠETANJE

PRETHODNI STUPNJEVI PROČIŠĆAVANJA

USITNJAVANJE


PRETHODNO


pijeska i masnoća

PRVI STUPANJ



mikrositima

DRUGI STUPANJ



TREĆI STUPANJ




PJESKOLOVI

uklanjanje

pijeska, šljunka i

drugih krutina

PRVI STUPANJ

ISPLIVAVANJE (FLOTACIJA)

odvajanje čestica krutina i tekućina manje gustoće od onih veće gustoće

m a s t o l o v i – imaju funkciju uklanjanja masti i ulja iz garaža, autoradionica i restorana

kod temperature 35 °C, zadržavanjem vode od 3-5 minuta, ulazne brzine

od 15 m/h, uklanja se 80 do 90 % masnoća

umjetno isplivavanje može se postići uvođenjem mjehurića plina

(zraka) u vodu

TALOŽENJE (SEDIMENTACIJA)

postupak uklanjanja krutina iz tekućina

odvajanje uz pomoć gravitacije, a tijek postupka ovisi o

gustoći i veličini čestica

taloženje pahuljičastih čestica povećava se ovisno o zgrušavanju

odnosno povećanju pahuljica

spajanjem dviju ili više pahuljica povećava se masa nove pahuljice,

a time i brzina taloženja

učinak taloženja pahuljičastih čestica ovisi o vremenu zadržavanja,

dubini taložnika kao i koncentraciji raspršene tvari u otpadnoj vodi

TALOŽNICI


PRETHODNO


pijeska i masnoća

PRVI STUPANJ



mikrositima

DRUGI STUPANJ



TREĆI STUPANJ




DRUGI STUPANJ

1) FIZIČKO-KEMIJSKI POSTUPCI

2) BIOLOŠKI POSTUPCI

AKTIVNI MULJ (BIOSPREMNICI)

OKRETNI BIOLOŠKI NOSAČI

PROKAPNICI

BILJNI UREĐAJI

BIOLOŠKI POSTUPCI PROČIŠĆAVANJA OTPADNIH

VODA OPĆENITO SE PRIMIJENJUJU ZA:

uklanjanje organskog ugljika (II. stupanj)

smanjenje koncentracije dušikovih spojeva u otpadnoj vodi

nitrifikacija-denitrifikacija, (II/III stupanj)

dodatno smanjenje koncentracije spojeva fosfora (III.

stupanj)

Biološki postupci na uređajima za biološko čišćenje otpadnih voda isti su

procesima samoočišćenja (autopurifikacije) u prirodnim vodama, samo se

čitav postupak odvija u ograničenim prostorima, u kraćem vremenu i uz

kontrolu čimbenika koji utječu na postupak

POSTUPCI BIOLOŠKOG PROČIŠĆAVANJA

MOGU BITI SLJEDEĆI:

aerobna izgradnja i razgradnja stanica

anaerobno kiselo vrenje i metanska razgradnja

bakteriološka oksidacija i redukcija

Biološki postupci čišćenja otpadnih voda upotrebljavaju se zapretvorbu raspršene i otopljene organske tvari u stanično tkivo(biomasu), plinove i nerazgradivi ostatak. Mikroorganizmikoriste organsku tvar kao hranu za izgradnju vlastitih stanica,a stanična se masa taloženjem odvaja od vode.

Postupci se mogu odvijati u aerobnim (aktivni mulj,prozračena laguna, prokapnici, biološke cjediljke, okretnibiološki nosači) ili u anaerobnim uvjetima (npr. anaerobnestabilizacijske bare, anaerobne cjediljke).

Mikroorganizmi u uređajima za biološko čišćenje voda mogubiti raspršeni u vodi (aktivni mulj) ili pričvršćeni na kruta tijela.

Kada u otpadnoj vodi postoji dovoljna količina otopljenih tvari, tada

mikroorganizmi upotrebljavaju organsku tvar kao hranu za izgradnju

novih stanica.

Kada je u vodi dovoljno kisika (aerobni uvjeti), tada u biokemijskim

procesima razgradnje organske tvari kisik prima elektrone

(elektron-akceptor).

Razgradnjom organske tvari istovremeno se razmnožavaju nove

stanice mikroorganizama, njihove mrtve stanice postaju hrana za

žive organizme, koji ih dalje razgrađuju.

TEMELJNI PROCESI PROČIŠĆAVANJA

OTPADNIH VODA – aerobni uvjeti

Uklanjanje organskih tvari

C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O

PM PT AB ST

ANAEROBNA DIGESTIJA – ubraja se u obnovljive izvore energije

raspadom organske tvari nastaju bioplinovi pogodni za dobivanje energije

u anaerobnim uvjetima ugljik u organskim spojevima služi kao elektron-

akceptor

I stupanj – hidroliza netopljivih organskih čestica omogućuje njihovu

dostupnost ostalim bakterijama; “kisela˝ ili ˝tekuća˝ faza kada

bakterije kiselog vrenja razlažu šećere i aminokiseline na organske

kiseline, H2S, amonijak i vodu

II stupanj - ˝metanska˝ ili ˝plinovita˝ faza, metanske bakterije razgrađuju

organske kiseline do metana-CH4, CO2 i H2O + E

AKTIVNI MULJ - BIOSPREMNICI

PRVI PUTA PRIMIJENILI U ENGLESKOJ, 1914. godine ARDEN i LOCKETT

AKTIVNI MULJ

Postupak biološkog čišćenja otpadnih voda u kojem se biomasa živihmikroorganizama u mulju sekundarnog taložnika vraća kao "povratnimulj" u biospremnik, da bi povećala sposobnost biomase u razgradnjiorganske tvari.

Otpadna voda uvodi se u biospremnik u kojem su mikroorganizmiraspršeni u vodi. U spremniku se prozračuje (turbinama iliubrizgavanjem kisika) uz istovremeno miješanje vode, što ubrzavadodir mikroorganizama s hranom. Novonastala biomasamikroorganizama odvodi se s u naknadni taložnik.

Od istaloženog mulja (aktivni mulj) dio mase organizama vraća se ubiospremnik kao "povratni mulj”

Struktura flokule (pahulje) aktivnog mulja temelji se nakombinaciji bakterija štapićastog oblika vrste Zooglea ramigera,nitastih i drugih oblika bakterija i mikrozookomponente. Nitastebakterije s vrstom Z. ramigera čine srž flokule i pripijaju se čvrstouz česticu organske tvari. Bakterije drugih oblika zapinju izmeđufilamenata nitastih bakterija i sudjeluju u gradnji flokule.Ravnoteža između oba oblika bakterija daje najbolji (kuglasti ilisferični) oblik flokule, koja brzo sedimentira. Brza sedimentacijaflokula obilježje je dobre kvalitete izlazne vode .

Membrana

Periplazmatski

prostor

Peptidoglikan

Membrana

Periplazmatski

prostor

Peptidoglikan

Vanjska

membrana

( proteini i

lipopolisaharidi)

Analiza bakterija u aktivnom mulju

Gram pozitivne

Gram negativne

Analiza bakterija u aktivnom mulju obojenog po:

a) Gramm-u b) Neisser-u

+ Plava zrnca polifosfata u stanicama fosfat-

akumulirajućih bakterija.

+ Ljubičasto obojenje

Gramm Neisser

- -Beggiatoa sp.

Microthrix parvicella

+ +

Nocardia sp.

+ -

Nostocoida limícola III

+ +

Sphaerotilus natans

- -

Biocenološka analiza aktivnog mulja

PROTOZOA

Sarcodina (Sluzavci)

Arcella sp. Difflugia sp.

PROTOZOA

Ciliophora (Trepetljikaši)

Aspidisca sp. Euplotes sp.

Vorticella sp.Epistylis sp.

Colpidium sp.

Tokophrya sp.

Lionotus sp.

METAZOA

Rotifera (Kolnjaci)

Bdelloidea

Lepadella sp.

Lecane sp.

Colurella sp.

METAZOA

Nematoda (Oblići) Gastrotricha (Trbodlaci)

METAZOA

Tardigrada (Dugoživci) Ličinke vodenih kukaca (Chironomidae)

METAZOATardigrada (Dugoživci) Ličinke vodenih kukaca (Chironomidae)

Aeracija

CENTRALNI UREĐAJ ZA PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA

GRADA ZAGREBA


PRETHODNO


pijeska i masnoća

PRVI STUPANJ



mikrositima

DRUGI STUPANJ

-Uklanjanjebiorazgradive tvari


TREĆI STUPANJ




TREĆI STUPANJ PROČIŠĆAVANJA

- primijenjuju se samo kada je neophodan visok stupanj čistoće vode

uklanjanje dušika i fosfora uklanjanje postojane organske tvari uklanjanje teških metala i otopljene anorganske

tvari uklanjanje patogenih bakterija i virusa

ALTERNATIVNI POSTUPCI ČIŠĆENJA:

- čišćenje na/u tlu

- biljni pročistači

BILJNI UREĐAJI

BILJNI UREĐAJI (BU) imitiraju funkcije prirodnih močvara u

pročišćavanju otpadnih voda u kontroliranim uvjetima

To su plitki bazeni sa šljunčanim dnom i posađenim makrofitama

(engl. rooted macrophyte pond). U supstratu se makrofiti zasađuju gustoćom

3-5 biljaka/m2, a najćešće su helofiti (emerzni makrofiti) : Phragmites australis,

Carex, Scirpus, Typha.

Kad prestane vegetacijska sezona obavezno uklanjanje uginulih helofita.

BU s plivajućom vodenom vegetacijom (engl. floating macrophyte pond) sadrže

vodene biljke koje svojim listovima plutaju na površini vode, a korjenski im se

sustav pruža u slobodnoj vodi, crpeći iz nje mineralne i organske tvari.

Biljke koje dolaze najčešće u biljnim uređajima s plivajućom vegetacijom

Eichornia crassipes te vrste rodova Lemna, Ludwigia, Pistia, Salvinia i Spirodella.

Rezultati pročišćavanja vode biljnim uređajima pridonose

smanjenju koncentracija:

BPK u vrijednosti (5 do 10 mg/l)

koncentracije raspršene tvari (10-15 mg/l)

koncentracije ukupnog dušika (oko 5 mg/l)

smanjenje brojnosti patogenih bakterija i virusa zadržavanjem

vode 3-6 dana

ULOGA MAKROFITA U BILJNOM UREĐAJU:

Oslobađaju kisik u rizosferu, čime se povećava aerobna razgradnja organske tvari i

nitrifikacija

Fizički efekt (stabiliziraju površinu)

Osiguravaju dobre uvjete za fizičku filtraciju

Štite od smrzavanja tijekom zime

Pružaju veliku površinu za rast bakterija

Pružaju staništa različitim životinjama

Rizosfera – razgrađuju se organske i anorganske tvari. Korijen izlučuje

hranjive metabolite kojima se hrane bakterije, naseljujući u gustim populacijama

zonu rizosfere

Phragmites australis – uzimanje amonijaka, ortofosfata i teških metala

Membranske tehnologije

0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100mm

kosaCrypto-

sporidium

mali mikro-

organizmi

polio virus

Suspendirane cestice

Paraziti

Bakterije

Org. makro. molekule

Virusi

KoloidiOtopljene soli

Pjesčani filtratri

Mikrofiltracija

Ultrafiltracija

Nanofiltracija

Reverzna osmoza

REVERZNA OSMOZA

Različiti tipovi membranaMembrane sa

šupljim vlaknimaPločaste membrane

Documents

PROČIŠĆAVANJE · 2020. 11. 22. · PREGLED RADNJI I POSTUPAKA ČIŠĆENJA NA UREĐAJU ZA PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA PRETHODNO - Rešetanje-Usitnjavanje -Uklanjanje pijeska