Biološki pročišćivači

Biološki pročišćivači, BP, (eng. Aerobic Treatment Units) se svrstavaju u skupinu modernih sustava za pročišćavanje otpadnih voda na koja se priključuju pojedina kućanstva, objekti trgovačkih, javnih i uslužnih djelatnosti. Moguće je priključenje i većeg broja kućanstava na zajednički sustav. Svrstavaju se još i u skupinu sustava za pročišćavanje na mjestu nastanka onečišćenja.

Uz oksidaciju organske tvari i amonij-dušika (do nitrata), BP sustavi su uspješni i u uklanjanju suspendirane tvari i patogenih mikroorganizama. Moguća je ugradnja i elemenata za dodatnu dezinfekciju otpadne vode (kloriranje, UV zračenje, ozoniranje).

Prvi BP sustavi primijenjeni su sredinom 20. stoljeća i sastojali su se od spremnika nalik septičkom tanku sa uronjenim mehaničkim aeratorima. U posljednjih nekoliko desetljeća su se razvili moderniji oblici znatno veće učinkovitosti Na Slici 1 je dan shematski prikaz BP sustava s konačnim procjeđivanjem pročišćene vode u podzemlje.

U Hrvatskoj postoji veći broj ponuđača opreme, koji BP nude kao gotove tvorničke proizvode, a za iste nude garanciju za postizanje zadovoljavajućih učinkovitosti uklanjanja otpadnih tvari. Uz navedeno, pojedini ponuđači opreme nude i nadzor te održavanje bioloških pročišćivača.

Opis sustava
BP su jednostavni sustavi za pročišćavanje otpadnih voda čiji se rad bazira prvenstveno na aerobnoj razgradnji organske tvari uz osigurano prethodno čišćenje. Tehnološki napredak i nova saznanja iz područja čišćenja otpadnih voda uvjetovala su razvoj različitih tipova BP-a.

Otpadna se voda iz kućanstva ulijeva u prethodni spremnik u kojem se vrši prethodno čišćenje – izdvajanje čestica taložive krute tvari, ulja i masti. Te čestice u daljnjem tijeku pročišćavanja ometaju biološke procese razgradnje i mogu dovesti do bržeg trošenja ostalih dijelova sustava (crpki, cjevovoda) pa je potrebno osigurati njihovo prethodno izdvajanje. Ovisno o obliku BP, septički tank može preuzeti ulogu prethodnog spremnika (Slika 1) ili prethodni spremnik može biti ugrađen u jedinstveni element (tzv. kompaktni biološki pročišćivač) kao uljevna komora.

Iz prethodnog spremnika izbistrena se voda dovodi u aeracijski spremnik. U spremniku su raspršeni mikroorganizmi aerobi, koji koriste organsku tvar kao izvor energije i pri tome ju razgrađuju na CO2 i H2O. Kako bi se potpomogla i ubrzala biološka razgradnja organske tvari, spremnik se dodatno obogaćuje kisikom pomoću uronjenih raspršivača (aeratora) ili mehaničkim prozračivanjem. Učinkovitost prijenosa kisika kod uronjenog prozračivanja ovisi o veličini mjehurića. Smanjenjem veličine zračnih mjehurića, oni se dulje zadržavaju unutar vodnog stupca i postiže se bolji učinak (veći broj mjehurića = veća kontaktna površina = veći prijenos kisika). Upuhivanjem zraka u vodu, istovremeno se može obavljati i miješanje otpadne vode unutar spremnika, bez potrebe za mehaničkim mješalicama. Miješanjem otpadne vode unutar spremnika ostvaruje se bolji kontakt između mikroorganizama i hranjivih tvari te se dodatno poboljšava učinkovitost pročišćavanja.

Iz aeracijskog spremnika voda se ulijeva u spremnik za naknadno taloženje. U njemu je potrebno osigurati dovoljno vrijeme zadržavanja da se istaloži aktivni dio mase mikroorganizama koji se povratnim tokom vraća u aeracijski spremnik kako bi potpomogao razgradnju organske tvari. Količina povratnog mulja ovisi o maksimalno dozvoljenoj koncentraciji mulja u aeracijskom spremniku koja se kreće oko 6000 mg/l. Pročišćena voda iz spremnika za naknadno taloženje se izljeva i procjeđuje u podzemlje kroz infiltracijska polja i jarke, ili se direktno ispušta u površinske vodne sustave.

Uočava se da je princip rada BP sustava sličan konvencionalnim postupcima pročišćavanja s aktivnim muljem, ali u znatno manjem mjerilu.

Učinkovitost
Osnovna karakteristika BP sustava je visoka učinkovitost uklanjanja ukupne suspendirane i organske tvari s ukupnim 70-90%-tnim smanjenjem. Tako se na izlazu ostvaruju vrijednosti TSS < 30 mg/l, odnosno BPK5 < 25 mg/l. Bakteriološki indikator pokazuje solidnu učinkovitost uklanjanja fekalnih koliforma, čija se vrijednost na izlazu kreće oko 5000 bc/100ml. Područje primjene.

Visoka učinkovitost pročišćavanja osigurava BP sustavima široku primjenu, primjerice kod:
* područja s visokim razinama podzemnih voda
* područja s nepovoljnim geološkim karakteristikama tla
* područja u blizini površinskih vodnih tijela
* osjetljiva područja i dr.

Kakvoća vode na izlazu iz BP, osobito u slučajevima s dodatnom dezinfekcijom, omogućava ispuštanje pročišćene vode i u otvorene vodotoke bez opasnosti narušavanja njihove prirodne biološke ravnoteže. Pročišćena voda iz BP može se koristiti i za potrebe navodnjavanja poljoprivrednih površina. Neovisno o spomenutim mogućnostima, najčešći je slučaj upuštanja pročišćene vode u podzemlje (upojni zdenci, infiltracijska polja, infiltracijski jarci).