Tajemnice osadu czynnego – odkrycie badaczek z UJ w Krakowie

Osad czynny, odgrywający kluczową rolę w procesie biologicznego oczyszczania ścieków, wciąż kryje tajemnice. Otóż okazało się, że ogromną rolę pełnią w nim… wrotki! I to nie byle jakie wrotki, ale wrotki Lecane inermis (mikroorganizmy, które naturalnie występują w osadzie czynnym).

Bakterie, które znajdują się w osadzie czynnym rozkładają i mineralizują zanieczyszczenia występujące w ściekach. Niekontrolowany przyrost niektórych z nich – bakterii nitkowatych, powoduje pienienie i puchnięcie osadu czynnego.  Jest to jeden z najpoważniejszych problemów eksploatacyjnych każdej oczyszczalni — nie tylko w Polsce, ale również na całym świecie. Wysokie zagęszczenie bakterii nitkowatych powoduje, że oczyszczalnie ponoszą wysokie koszty, zmniejsza się ich efektywność, a stosowane dotychczas działania prewencyjne mają negatywny wpływ na środowisko naturalne.

Kiedy osad puchnie

Kiedy następuje niekontrolowany rozwój bakterii nitkowatych, a to zdarza się często, osad zaczyna się pienić i puchnąć, co prowadzi do problemów eksploatacyjnych i technologicznych w oczyszczalniach. Pojawia się niewłaściwa recyrkulacja osadu i trudności w utrzymaniu jego właściwego stężenia w komorach napowietrzania. Zaburzony zostaje skład mikrobiologiczny. W pierwszej kolejności powoduje to spadek wydajności oczyszczalni, pojawiają się dodatkowe trudności w odseparowaniu oczyszczonego ścieku i pogorszenie jakości jego odpływu. W skrajnych przypadkach oczyszczalnia musi wstrzymać swoje działanie i wymienić osad czynny lub przynajmniej jego część na nowy, a osad wadliwy zutylizować, co z kolei oznacza konieczność poniesienia dodatkowych, znacznych kosztów i wykonania uciążliwych procedur.

Jak działa „chemia”

Walka z tym zjawiskiem sprowadza się głównie do stosowania kosztownych środków chemicznych na bazie glinu, o bardzo niskim ph. Działają one tylko chwilowo, minimalizują „skutki”, ale nie zwalczają „przyczyny”, leżącej u podstaw całego problemu. Co więcej, ich wadą jest także konieczność wprowadzania zmian technologicznych w oczyszczalniach, stosunkowo wysoki koszt zastosowania, zwiększanie masy osadu, a przede wszystkim niekorzystny wpływ na środowisko naturalne. Eksploatatorzy są przyzwyczajeni do tej metody, bo jest ona szybsza i działa prawie natychmiast.

Lecane inermis

Dwie badaczki z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie: dr hab. Agnieszka Pajdak-Stós i dr hab. Edyta Fiałkowska opracowały biologiczną metodę ograniczania puchnięcia osadu czynnego. Dzięki niej można przeciwdziałać przypadkom nadmiernego rozwoju bakterii nitkowatych w oczyszczalniach ścieków.

Technologia może być stosowana w oczyszczalniach z dopływem różnego rodzaju ścieków. Wynika to z wyjątkowo wysokiej odporności wrotków na niekorzystne warunki środowiska, uzyskanej dzięki dopracowywanej przez lata i opatentowanej metodzie hodowli tych mikroorganizmów. Ważną cechą proponowanej technologii jest to, iż nie wymaga ona zmian technologicznych w samej oczyszczalni, co bardzo często ma miejsce w momencie stosowania coraz to nowych rozwiązań chemicznych. Wrotki pełnią również rolę bioindykatorów

Obecnie opracowana technologia wdrażana jest z sukcesem w kilku oczyszczalniach ścieków.

Walka z mikroplastikiem

Ze wstępnych badań wynika także, iż wrotki Lecane inermis mają zdolność nie tylko do ograniczeń puchnięcia osadu, ale również do agregowania cząstek mikroplastiku (śr. 1µm). To bardzo drobne cząstki (<5mm), powstające w wyniku mechanicznego, chemicznego lub fotochemicznego rozpadu plastiku, a także produkowane jako dodatki do środków chemicznych i kosmetycznych. Obecnie stanowią bardzo poważny problem dla środowiska naturalnego.

Brawa dla badaczek z Uniwersytet Jagielloński!