Procesy probíhající s kalem v septiku – orba, pěnění, plavení
Při provozu stanice Topas, ale i podobných systémů využívajících aktivovaný kal, dochází k problémům snižujícím stupeň čištění odpadních vod. Jedna část problémů závisí na složení odpadních vod přiváděných do stanice, druhá na konstrukčních vlastnostech a provozních režimech čistírny.
1. Bobtnání kalu
Pojem „bobtnání kalu“ znamená, že v aktivovaném kalu jsou přítomny vláknité bakterie, které zhoršují jeho schopnost usazování. Kalový index se zvyšuje a stává se více než 200 ml/g, což přímo ovlivňuje kvalitu upravované vody. Navíc, čím vyšší je hustota a délka vláknitých bakterií, tím horší je čištění. Existuje 29 druhů vláknitých bakterií, z nichž každá má jiný vliv na kvalitu čištění.
Mezi hlavní důvody výskytu a rozvoje vláknitých bakterií v aktivovaném kalu patří výskyt jednoho z následujících faktorů: nízká koncentrace kyslíku, nízké zatížení reaktoru, hnijící odpadní voda, přítomnost sloučenin síry, nízké pH (méně než 6,5) nedostatek živin (dusík a fosfor).
Při zjištění fenoménu bobtnání kalu je nutné posoudit rozsah přemnožení vláknitými bakteriemi a určit (pokud možno) typ bakterie. Poté je třeba přijmout následující opatření:
1.1 Provozní
Změňte rychlost cirkulace kalu. Proveďte chlorování ke zničení vláknitých bakterií bez silného dopadu na flokulující bakterie, dodržujte správné dávkování chlóru. Výpočet vychází z poměru 200 až 600 gramů chloru na 100 kg kalu za den. Lék je zaveden do místa nejvyšší koncentrace pro nejlepší promíchání, pro VOC je Topas provzdušňovací nádrží zařízení. Když se kvalita vyčištěné vody zlepší, přestaňte lék používat. Jako oxidační činidla lze použít ozón nebo peroxid vodíku.
1.2 Dlouhodobě
Zkontrolujte schopnost přitékající odpadní vody hnít. Přidejte živiny (dusík a fosfor). Změňte hmotnostní zatížení. Zvyšte intenzitu provzdušňování.
2. Pěnění
Pěnění aktivovaného kalu je tvorba tmavě hnědé pěny v provzdušňovací nádrži, viskózní a hustá, schopná vstoupit do sekundární usazovací nádrže a ucpat výstup. Tento jev je způsoben rozvojem vláknitých bakterií Nocardia spp. a Microthrix parvicella, jejichž výskyt je spojen s přítomností tuků v odpadních vodách, zvýšením teploty prostředí o více než 18 C a zvýšením stáří kalových ložisek o více než 9 dní.
Pěnění je důsledkem hydrofobních vlastností buněčné membrány. Pěnění vede k hromadění vláknitých bakterií na povrchu provzdušňovací nádrže a zvyšování jejich populace. Pro eliminaci pěny je možná chlórová závlaha celého jejího povrchu a mechanické odstranění ze systému – jako provozní opatření.
Kromě odstranění následků je nutné bojovat s příčinami pěny – snížit množství tuku v odpadních vodách. Pokud se v sekundární usazovací nádrži stanice Topas objeví pěna, je nutné zkontrolovat funkčnost odstraňovače tukového filmu a v případě závady jej opravit.
3. Plovoucí kal
Flotace kalu je problém, který se vyskytuje v čističkách. Nejčastější příčinou je denitrifikační reakce, která redukuje dusičnany a dusitany na plynný dusík.
V kalové vrstvě se začnou tvořit malé bublinky dusíku, které dosáhnou určité kritické hmotnosti, bublinky s nalepenými částicemi vyplouvají na povrch. Nejčastěji k tomuto jevu dochází, když je biomasa mladá, má vysokou kalovou aktivitu nebo při vysokých teplotách okolí (více než 25 C), kdy se nelze vyhnout nitrifikaci.
K vyřešení tohoto problému se zvyšuje rychlost recyklace kalu a urychluje se jeho odstraňování.