Od oczyszczalni coraz częściej będzie wymagało się spełniania dodatkowych funkcji – przede wszystkim obniżania stężenia azotu i fosforu. Wynika to z nowelizacji dyrektywy ściekowej. W te potrzeby doskonale wpisują się oczyszczalnie typu MBBR – ze złożem zawieszonym, na którym osadzają się mikroorganizmy. Sprawdź, jak działają i czym różnią się od innych oczyszczalni biologicznych.
Czym jest oczyszczalnia MBBR i na czym polega jej działanie?
Oczyszczalnie MBBR są jednym z rodzajów oczyszczalni wyposażonych w złoże biologiczne. W tym przypadku jest to złoże zawieszone. W oczyszczalni typu MBBR nośnik biomasy unosi się w oczyszczanych ściekach. Dzięki temu do jego powierzchni (o odpowiedniej strukturze i chropowatości) mogą łatwo przywierać znajdujące się w zanieczyszczonej wodzie mikroorganizmy.
Co ważne, unoszące się na powierzchni komórki mają tendencję do agregacji kolejnych. W ten sposób tworzy się coraz większa warstwa biofilmu. Duże znaczenie dla skuteczności tego procesu mają wielkość i kształt nośnika. Ważne jest, by był on skonstruowany w taki sposób, żeby w jego pustych przestrzeniach nie gromadziła się nadmierna ilość mikroorganizmów. Wpływ na efektywność osadzania się biofilmu ma także napowietrzanie zbiornika ze ściekami.
W prawidłowo zaprojektowanej oczyszczalni MBBR nie ma konieczności dodatkowego oczyszczania ścieków – gromadzenie się biofilmu na nośniku wystarczy, by woda została oczyszczona do poziomu pozwalającego na odprowadzenie jej do odbiornika. Dzięki temu koszty budowy i eksploatacji oczyszczalni ze złożem zawieszonym są stosunkowo niskie.
Zalety i wady oczyszczalni ze złożem zawieszonym w porównaniu z oczyszczalniami SBR
Oczyszczalnie MBBR zdobywają coraz większą popularność, ale to technologia SBR (bazująca na sekwencyjnej pracy reaktorów) nadal jest najczęściej wykorzystywana w infrastrukturze ściekowej. Czym charakteryzują się oba rozwiązania?
| Oczyszczalnie SBR | Oczyszczalnie MBBR | |
| Koszty | niższe | wyższe |
| Wymagana powierzchnia | większa | mogą potrzebować mniejszej ilości miejsca |
| Nośnik | brak konieczności zakupu, kontroli, wymiany | niezbędny do działania oczyszczalni |
| Nierównomierny przepływ | utrudnione działanie | odporne na nierównomierny przepływ |
Tym, co daje przewagę oczyszczalniom MBBR nad innymi rozwiązaniami, jest dodatkowo:
- brak konieczności długiego trzymania ścieków w reaktorze;
- niewielka produkcja osadu nadmiernego.
Minusami oczyszczalni ze złożem zawieszonym są natomiast duża konsumpcja energii i konieczność zasilania powietrzem z zewnątrz – podnosi to koszty eksploatacyjne. Istnieje także pewne zagrożenie wydostania się nośnika na zewnątrz zbiornika. To, czy takie wady pojawią się i w jakim stopniu będą stanowiły przeszkodę dla poprawnego działania, zależy oczywiście od konkretnego projektu i zastosowanych rozwiązań technicznych.
Popularność oczyszczalni MBBR w porównaniu z innymi rozwiązaniami – przykłady z krajów europejskich
W przypadku aglomeracji poniżej 2000 RLM najczęściej wybieranym rozwiązaniem są oczyszczalnie SBR – tak jest m.in. w Ukrainie, Łotwie, Estonii, Rumunii, na Węgrzech, a także w Polsce.
Inne rodzaje oczyszczalni, które wykorzystuje się stosunkowo często w różnych krajach europejskich, to:
- oczyszczalnie MBR (membranowe) – popularne w Rumunii;
- oczyszczalnie MBBR – stosowane w Estonii, Słowenii i Polsce;
- oczyszczalnie ze złożem trzcinowym – stosowane w Chorwacji, Mołdawii i Czarnogórze.
Statystyki pokazują, że w skali europejskiej zdecydowanie największą przewagę ma oczyszczanie biologiczne. Nie zawsze wykorzystuje się jednak procesy pozwalające pozbyć się związków azotu i fosforu. Według danych inicjatywy WISE (The Water Information System for Europe) na ponad 1,5 tysiąca oczyszczalni biologicznych w Europie jedynie 570 usuwa te substancje ze ścieków.
Jakie znaczenie dla stosowania oczyszczalni MBBR ma nowelizacja dyrektywy ściekowej?
Jedną ze zmian wprowadzonych w ramach nowelizacji dyrektywy ściekowej jest objęcie jej ustaleniami dodatkowo aglomeracji od 1000 RLM (obecnie to 2000 RLM). Szacuje się, że w Polsce będzie to dotyczyło około 1000 gmin. W wielu przypadkach taka zmiana będzie oznaczała konieczność wykorzystywania oczyszczalni ścieków o podwyższonej sprawności.
Wynika to z nakładanego przez dyrektywę ściekową obowiązku usuwania związków azotu i fosforu oraz podwyższonego usuwania biogenów. Wiele oczyszczalni w Polsce nie ma takiej możliwości – zanieczyszczenia są usuwane wyłącznie mechanicznie.
Oczyszczalnie MBBR bardzo dobrze wpisują się w te zmiany. Mają zdolność do stabilnego i skutecznego usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków. Dzięki zastosowaniu tego systemu w sieciach kanalizacyjnych polskie gminy będą mogły spełnić wymogi stawiane przez dyrektywę ściekową.
Szukasz zweryfikowanej, wysokiej jakości wiedzy eksperckiej na temat zarządzania infrastrukturą wod-kan? Skorzystaj z naszego doświadczenia – poznaj więcej artykułów na naszym blogu lub posłuchaj naszych webinarów w ramach cyklu Projektowanie na śniadanie!