Sópahemjandi aðgerðir í fráveituhreinsun: Af hverju skiptir rétta val á sópahremjara raunverulega máli á staðnum

Eftir meira en tuttugu ára starf við iðnaðar- og sveitarfélagsrennslishreinsistöðvar hef ég lært að froða er eitt af þeim vandamálum sem virðast einföld á blaði en geta hljóðlega spillt rekstri ef ekki er rétt með hana farið. Þykkt froðulag á loftræstingartanki eða annarri flokkunartanki er ekki bara óreiðukennt. Það dregur úr skilvirkni súrefnisflutnings, eykur líkur á yfurrennsli við storm, skapar hálar öryggisógnir og getur jafnvel ýtt föstum efnum yfir stíflubrúnirnar inn í lokaúrgangsvökvann. Í mörgum tilfellum ræðst munurinn á stöðugri starfsemi og baráttu við stöðugar truflanir af því að velja og nota rétt froðueyðandi efni sem hentar þeirri efnafræði og líffræði sem felst í frárennslishreinsun.

Foam í frárennslisrennsli myndast venjulega þegar yfirborðsvirkt efni stöðugar loftbólur. Þessi efnasambönd koma frá þvottaefnum og yfirborðsvirkum efnum í heimilisrennsli, en þau eru oft mun verri í iðnaðarrennsli — prótein og fita úr matvælaframleiðslu, lignín og harðvið úr pappírs- og pappírsverksmiðjum, eða olíur og fitu úr olíuhreinsistöðvum og málmvinnslu. Í virkjuðu leðjakerfi getur blanda fínna loftbólna frá loftun og utanfrumukerfislegra pólýmera sem lífmassa framleiðir myndað mjög stöðugt, langvarandi froðu sem brotnar ekki sjálf. Þegar sú froðulag þykknar einangrar það vökvayfirborðið, dregur úr uppleystu súrefni og getur jafnvel hvatt til vaxtar froðumyndandi þráða eins og Nocardia eða Microthrix.

Bólgutrylliefni virkar með því að rjúfa yfirborðsfilmu sem heldur loftbólunni saman. Góð bólgutrylliefni fyrir frárennslisvatn eru hönnuð til að dreifast hratt yfir loft-vökva viðmót, ýta burt stöðugum yfirborðsvirkum efnum og valda því að veggir loftbólanna þynnist og springi. Þar sem frárennslisvatn er sjaldan hreint þarf froðuhemjandi efnið einnig að virka við mikið magn svifryks, breytilegt sýrustig og stundum háan hita eða mikinn saltstyrk. Það verður að gera þetta án þess að skaða líffræðilega meðferðarferlið eða skapa ný vandamál neðar í kerfinu.

Ekki hentar hver froðuhemjandi efni fyrir líffræðileg fráveitukerfi. Silíkonbundin efni eru fljótvirk og áhrifarík í lágum skömmtum, en sum geta húðað lífmassa eða dregið úr súrefnisflutningi ef ofskömmtun á sér stað, og þau geta varðveist í gegnum verksmiðjuna og komist í móttökuvatnið. Mineralolía eða kolefnisvetnisbundnir froðuhemjar eru ódýrari og víða notaðir, en þeir geta hækkað efnafræðilega súrefnisþörf frárennslisins og stundum truflað þurrkun leðjunnar. Á undanförnum árum hafa fleiri verksmiðjur færst yfir í froðuhemjandi efni sem byggja á fitusýrualkóhóli, jurtaolíu eða pólýmerum, sem bjóða upp á betri umhverfisprófíl og minni eiturverkun fyrir vatnalíf. Þessir valkostir eru yfirleitt samrýmanlegri við viðkvæmar líffræðilegar ferli, þó að þeir krefjist aðeins hærri skammta eða nákvæmari notkunarstaða.

Í framkvæmd fæst bestu niðurstöðurnar með því að para froðudrepandi efnið við uppsprettu froðu og meðferðarstig. Í loftunartönkum virkar stöðug, lágskammta inndæling oft betur en skyndiskammtar. Margir verksmiðjur dæla froðuþurrkara beint í loftunartankinn eða rétt ofan við hann með skammtamælipumpu sem tengd er við skynjara fyrir froðumagn eða einfaldan tímamæli. Við botnfallshandlingu eða í loftfirrðum gerjunartönkum getur þurft annan vöru eða hærri skammt vegna annarrar froðuefnafræði. Ég hef séð tilvik þar sem eitt froðuþurrtæki virkaði vel í loftræstingartönkunum en olli vandamálum í loka-flokkunartönkunum vegna þess að það hafði áhrif á setjunar­eiginleika. Þess vegna eru tilraunaprófanir í krukku og smávísanir með raunverulegu verksmiðjuvatni nauðsynlegar áður en hafist er handa við fullskala notkun.

Skammta­magn er venjulega á bilinu 5 til 50 mg/L, allt eftir alvarleika froðunnar og styrk vörunnar, en raunverulegi lykillinn er stöðug notkun fremur en að elta hámark með stórum skömmtum. Ofskömmtun er algeng mistök — það eyðir peningum og getur stundum gert froðu verra eða skapað aðra rekstrarvanda, svo sem aukinn leðjuframleiðslu eða vandamál við sífellt afsótun. Of lítil skömmtun skilur froðuvandann aðeins hálfgerðan. Góðir rekstraraðilar fylgjast einnig með því hvernig froðuhemjandi efni fyrir frárennslismeðferð hefur áhrif á aðra hluta verksmiðjunnar. Sumar vörur geta dregið úr virkni UV- sótthreinsunar eða valdið því að efnið berist með frárennslinu og brjóti staðbundin losunarhámark á olíum eða yfirborðsvirkum efnum.

Úr reynslu fá verksmiðjur sem meðhöndla val á froðuhemjandi efni sem hluta af heildarferlastýringu sinni frekar en sem eftirhugsun bestu niðurstöðurnar. Þau fylgjast með froðumagni samhliða leystu súrefni, slammagnsstuðli og úttaksgæðum fyrir og eftir breytingar. Þau vinna einnig með birgjum sem skilja bæði efnafræði og líffræði frárennslismeðferðar, ekki bara þá sem selja almennar iðnaðarfroðuvarnarefni. Í einni bæjarrekstrarstöð sem ég vann með dró það úr óhöppum tengdum froðu um meira en helming og bætt flutning súrefnis nægilega til að draga verulega úr orkunotkun í loftun.

Auðvitað eru takmörk. Enginn froðuhemjandi efni leysir undirliggjandi vandamál eins og slæma stjórn á aldri leðjunnar eða of mikla yfirborðsvirkniefnisálag frá uppstreymisiðnaði. Vélrænir froðubrotarar, úðakerfi eða breytingar á hönnun loftdreifara geta stundum dregið úr áherslu á efni. Reglugerðarþrýstingur ýtir einnig undir að verksmiðjur velji minna eitraðar og auðlífbrjótanlegar lausnir, sem þýðir að eldri vörur úr steinefnum eru smám saman færðar úr notkun í mörgum landshlutum.

Að lokum snýst árangursrík stjórn froðu í fráveituhreinsun um að skilja froðuefnafræði þína, velja froðudempara sem vinnur með líffræðinni þinni frekar en á móti henni, og beita þeim stöðugt á réttum stöðum. Þegar þessi samsetning er rétt gengur verksmiðjan hnökralaust, öryggi eykst og þú forðast stöðugar slökkvistarfsemi sem froðuvandamál venjulega kalla fram. Ef þú ert að glíma við viðvarandi froðu er fyrsta skrefið ennþá það sama og ég hef mælt með í áraraðir: eyða tíma í að lýsa froðunni og framkvæma viðeigandi samrýmanleikaprófanir áður en þú festir kaup á vöru. Þessi upphaflega fyrirhöfn skilar sér næstum því alltaf í stöðugri daglegri starfsemi.