Naukowcy Politechniki Białostockiej opatentowali sposób wytwarzania tlenowego granulowanego osadu czynnego. Technologia może przyśpieszać biologiczne oczyszczanie wody, a po wdrożeniu - ograniczyć koszty funkcjonowania oczyszczalni ścieków poprzez zmniejszenie ilości kłopotliwego osadu – poinformowała uczelnia.

"Opracowane przez nas rozwiązanie można wdrożyć na oczyszczalniach ścieków, w których ciąg technologiczny oparty jest o wykorzystanie sekwencyjnych reaktorów biologicznych" – mówi współtwórca wynalazku, dr inż. Piotr Ofman z Katedry Technologii i Inżynierii Środowiska PB, cytowany w informacji prasowej.

SZYBSZE BIOLOGICZNE OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW

Jak zapewnia Politechnika Białostocka, technologia oczyszczania ścieków z wykorzystaniem tlenowego granulowanego osadu czynnego jest metodą innowacyjną. Choć została wynaleziona i wdrożona ponad dekadę temu, jest stosowana w zaledwie kilkunastu przemysłowych i miejskich oczyszczalniach na świecie. W Polsce wykorzystuje ją oczyszczalnia obsługująca miejscowość Ryki.

Przyczyną takiego stanu rzeczy mogą być wciąż trwające badania podstawowe nad granulowanym osadem czynnym - oceniają eksperci uczelni.

Opracowana przez nich metoda wykorzystuje "konsorcjum mikroorganizmów" do biodegradacji związków węgla, form azotu i fosforu. Formująca się w tym procesie biomasa przyjmuje postać granul. Osad opada znacznie szybciej niż konwencjonalny, kłaczkowaty osad czynny. Dzięki temu nie trzeba stosować wielokomorowych reaktorów oraz recyrkulacji. Rozwiązuje to wiele problemów eksploatacyjnych i ogranicza koszty funkcjonowania oczyszczalni ścieków.

MNIEJ PROBLEMÓW Z MAGAZYNOWANIEM ŚCIEKÓW

Dr inż. Piotr Ofman tłumaczy, że tlenowe granule osadu czynnego są odporne na zmiany charakterystyki jakościowej ścieków dopływających do oczyszczalni. Dzięki temu efekty biologicznego usuwania zanieczyszczeń obecnych w ściekach są stabilniejsze. Naukowiec uważa, że nowa metoda pozwoli skrócić cykl pracy reaktora sekwencyjnego, a konkretnie tzw. fazę sedymentacji.

"To pozwala inaczej zaplanować strategię działania reaktora oraz, w konsekwencji, ograniczyć koszty inwestycyjne związane z budową zbiorników retencyjnych, służących do magazynowania ścieków surowych" – mówi dr inż. Piotr Ofman.

Badacze z PB zaobserwowali, że tlenowe granule osadu czynnego przyrastają nieco wolniej w stosunku do kłaczków osadu czynnego. W praktyce oznacza to, że oczyszczalnia ma do zagospodarowania mniej osadu, jaki musi zostać odprowadzony z układu oczyszczania ścieków.

Prowadząc badania w sekwencyjnym reaktorze biologicznym typu SBR, naukowcy z PB analizowali również przemiany form azotu w trakcie granulacji kłaczków osadu czynnego. Na podstawie swoich obserwacji przewidują, można zachować wymaganą jakość oczyszczonych ścieków, a jednocześnie skrócić fazę napowietrzania. Podkreślają, że napowietrzanie jest jednym z najbardziej energochłonnych procesów, jaki występuje w oczyszczalniach ścieków.

"Możliwość skrócenia czasu napowietrzania ścieków przekłada się na zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych związanych ze zużyciem energii elektrycznej" – wyjaśnia cytowany w materiale prasowym dr inż. Piotr Ofman.

PATENT OTWIERA DROGĘ DO ZASTOSOWANIA PRZEMYSŁOWEGO

Patent nr P.424590 na wynalazek pn. „Sposób wytwarzania tlenowego granulowanego osadu czynnego” został przyznany 26 lipca 2022 r. Rozwiązanie jest efektem kilkuletniej pracy zespołu naukowców z Katedry Technologii w Inżynierii Środowiska na Wydziale Budownictwa i Nauk o Środowisku.

Zespół pod kierownictwem dr. inż. Piotra Ofmana wykazał, że intensywność, z jaką zachodzą przemiany form azotu zwiększa się wraz ze stopniem zgranulowania osadu czynnego. Aktualnie naukowcy pracują nad modyfikacją opatentowanego sposobu granulacji kłaczkowatego osadu czynnego. Przewidują, że wyniki ich badań będą mogły znaleźć zastosowanie również w gałęzi przemysłowej.

"Otrzymanie patentu ułatwi nam pozyskanie środków finansowych na dalsze badania, które chcielibyśmy prowadzić w większej skali i o ile będzie to możliwe w warunkach rzeczywistych" – zapowiada dr inż. Piotr Ofman.