Preèi¹æavanje
aktivnim muljem je jedan od najæe¹æih naèina biolo¹kog preèi¹æavanja komunalnih
otpadanih voda. Primenjuje se kada je potrebno odstraniti rastvorenu
organsku materiju iz vode. Glavni deo posla obavljaju mikroorganizmi
koji se hrane organskom materijom, uz ve¹taèko dodavanje kiseonika, èime
se ubrzavaju procesi razgradnje i mikroorganizmima obezbeðuju dovoljne
kolièine kiseonik .
Osim ¹to razla¾u organsku materiju, mikroorganizmi je ugraðuju u sopstvenu
biomasu koja koja, zajedno sa produktima metabolizma, formira mulj
- poluèvrstu materiju koja se mo¾e odvojiti od preèi¹æene vode.
Preèi¹æena
voda se u sekundarnim talo¾nicima
odvaja od mulja
Preèi¹æena
voda preliva preko rubova sekundarnih talo¾nika, dok istalo¾eni mulj odlazi
na dalju obradu. Deo mulja se vraæa u aeracione bazene, kako bi mikroorganizmi
nastavili da se razmno¾avaju (iako bi se mulj stvorio i razmno¾avanjem
mikroorganizama koji su veæ prisutni u otpadnoj vodi, ali se recirkulacijom
mulja proces ubrzava).
Anaerobnom razgradnjom dobijenog mulja
se (takoðe pomoæu mikrorganizama), u kontrolisanim uslovima, dobija biogas
(metan) koji se mo¾e koristiti kao gorivo, a zapremina mulja se znatno
smanjuje i njegovi ostaci deponuju ili koriste kao ðubrivo.
Da bi preèi¹æavanje bilo efikasno
i izbegli se problemi u tehnologiji, potrebno je dobro poznavanje ekolo¹kih
zakonitosti, mikrobiogije i organizama koji uèestvuju u preèi¹æavanju
vode.
2. Kako bakterije preèi¹æavaju
vodu? Hraneæi se organskom materijom iz vode, u prisustvu kiseonika,
bakterije razla¾u organsku materiju na ugljen-dioksid i vodu i pri tom
deo organske materije ugraðuju u sopstvenu biomasu. Bakterijske æelije
bi bilo te¹ko odvojiti od preèi¹æene vode da nemaju jednu vrlo va¾nu
osobinu - sklonost da se udru¾uju. Mikroorganizmi se
udru¾uju u flokule - pahuljièaste strukture koje se
sastoje od ¾ivih i mrtvih æelija mikroorganizama i produkata njihovog
metabolizma. Ovakve strukture se talo¾e, omoguæavajuæi nam da u talo¾nicima
odvojimo preèi¹æenu vodu od formiranog mulja. Na filmu se vide flokule
koje su formirane tokom prvog dana u laboratorijskim uslovima, u veæ
pomenutom eksperimentu sa "sintetièkom otpadnom vodom"
.
Film: Bakterije
formiraju flokule - pahuljièaste strukture koje se talo¾e
3. Bakterije nisu jedini
stanovnici aktivnog mulja. U procesu preèi¹æavanja pridru¾uju
im se i drugi organizmi - gljive, pra¾ivotinje i vi¹eæelijske ¾ivotinje.
Slobodnoplivajuæe cilijate (trepljari) se hrane pojedinaènim
bakterijskim æelijama i na taj naèin doprinose da se voda "izbistri".
Na filmu se vide cilijate koje su se takoðe razvile tokom prvog dana
eksperimenta sa "ve¹taèkom otpadnom vodom"
Film: Slobodnoplivajuæe
cilijate u aktivnom mulju
4. Puzeæe cilijate "brste" bakterije
sa povr¹ine flokula. Na taj naèin doprinose formiranju postojanih
flokula pravilnijeg oblika koje se bolje talo¾e. Na filmu je Aspidisca
costata (inaèe èest stanovnik aktivnog mulja mnogih ureðaja) na
flokuli aktivnog mulja iz aeracionog bazena Ureðaja za preèi¹æavanje
otpadnih voda u Subotici
.
Film: Aspidisca costata "pase"
na povr¹ini flokule
5. Prièvr¹æene
cilijate filtriraju vodu. Sesilni trepljari, koji su "dr¹kom"
prièvr¹æeni za flokulu, hrane se tako ¹to radom treplji usmeravaju vodu
sa èesticama hrane i filtriraju je. Vrste iz roda Vorticella su
èesti stanovnici aktivnog mulja.
Film: Vorticella sp.
iz UPOV u Subotici
6.
U aktivnom mulju ¾ive i vi¹eæelijske ¾ivotinje. Vrste iz filuma
Rotifera (Rotatoria), inaèe èeste u povr¹inskim vodama i vla¾nim stani¹tima,
u aktivnom mulju se javljaju povremeno i, kao i ostali stanovnici aktivnog
mulja, hraneæi se doprinose stabilizaciji flokula.
Film: Rotifera u
aktivnom mulju UPOV u Subotici
7.
Neki organizmi, osim ¹to uèestvuju u procesima preèi¹æavanja mogu da nam
poslu¾e kao bioindikatori - pokazatelji stanja u sitemu, i pru¾e nam korisne
informacije za pobolj¹anje upravljanja tehnologijom.
Prisustvo ameba, na primer, ukazuje da je sistem preoptereæen
i bogat lakorazgradivom organskom materijom
Ameba u aktivnom mulju UPOV u Subotici
Spirili i spirohete
(bakterije spiralnog oblika) su takoðe indikatori organske optereæenosti
i deficita kiseonika
Spirili u aktivnom mulju UPOV u Subotici
Spirohete u aktivnom mulju UPOV u Subotici
Raznovrsnost cilijata, naroèito prièvr¹èenih,
obièno ukazuje na povoljno stanje u sistemu. Neki od prièvr¹æenih cilijata,
kao npr. Carchesium, ¾ive u kolonijama.
Carchesium - kolonijska prièvr¹æena cilijata u UPOV u Subotici
8. Nisu svi
mikroorganizmi "dobrodo¹li" u ureðajima za preèi¹æavanje. Neki
od njih mogu da ote¾aju procese preèi¹æavanja ili nepovoljno utièu na
preèi¹æavanje "zauzimajuæi mesto" drugim, "korisnijim"
organizmima.
Vlaknaste (konèaste, filamentozne) bakterije, na primer,
svojim spletom vlakana mogu da ote¾aju preèi¹æavanje. Konci koji vire
iz flokula ometaju njihovo talo¾enje i dovode do isplivavanja flokula.
Neke vlaknaste bakterije, naroèito ako
su razgranatog oblika, mogu da izazovu stvaranje pene,
¹to takoðe ote¾ava talo¾enje.