Putu kontrole notekūdeņu attīrīšanā: Kāpēc pareizai atputekļošanas līdzekļa izvēlei ir nozīme uz vietas?

Pēc vairāk nekā divdesmit gadiem, strādājot ar rūpnieciskajām un komunālajām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, esmu sapratis, ka putas ir viena no tām problēmām, kas uz papīra šķiet vienkārša, bet var nemanāmi sabojāt iekārtas darbību, ja ar to netiek rīkots pareizi. Biezs putu slānis aerācijas tvertnē vai sekundārajā nostādinātājā ne tikai izskatās neestētiski. Tas samazina skābekļa pārneses efektivitāti, palielina pārplūdes risku lietusgāžu laikā, rada slidenas virsmas, kas apdraud drošību, un var pat izspiest cietās vielas pāri aizsprostiem galīgajos notekūdeņos. Daudzos gadījumos atšķirība starp iekārtu, kas darbojas stabili, un tādu, kas cīnās ar pastāvīgiem darbības traucējumiem, ir atkarīga no pareizā putu slāpētāja izvēles un lietošanas, ņemot vērā notekūdeņu attīrīšanas ķīmiskos un bioloģiskos procesus.

Notekūdeņu attīrīšanā putas parasti veidojas, kad virsmas aktīvās vielas stabilizē gaisa burbuļus. Šie savienojumi rodas no mazgāšanas līdzekļiem un virsmas aktīvajām vielām sadzīves notekūdeņos, taču rūpnieciskajos notekūdeņos situācija bieži vien ir daudz sliktāka — tajos ir olbaltumvielas un tauki no pārtikas pārstrādes, lignīni un sveķi no celulozes un papīra rūpnīcām vai eļļas un smērvielas no naftas pārstrādes rūpnīcām un metālapstrādes uzņēmumiem. Aktīvās dūņu sistēmās aerācijas rezultātā veidojošos smalko burbuļu un biomasas ražoto ekstracelulāro polimēru vielu kombinācija var radīt ļoti stabilu, noturīgu putu slāni, kas pats no sevis nesadalās. Kad šis putu slānis kļūst biezs, tas izolē šķidruma virsmu, samazina skābekļa izšķīšanu un var pat veicināt tādu putu veidojošu filamentu kā Nocardia vai Microthrix augšanu.

Putu slāpētājs darbojas, izjaucot virsmas plēvi, kas satur kopā putu. Labi notekūdeņu putu slāpētāji ir izstrādāti tā, lai ātri izplatītos pa gaisa un šķidruma saskares virsmu, izspiestu stabilizējošās virsmaktīvās vielas un izraisītu putu sienu izplūšanu un plīšanu. Tā kā notekūdeņi reti kad ir tīri, putu slāpētājam jādarbojas arī apstākļos, kad tajos ir liels suspendēto cieto vielu daudzums, mainīgs pH līmenis un dažkārt augsta temperatūra vai sāļums. Tam jādarbojas tā, lai netraucētu bioloģiskās attīrīšanas procesu un neradītu jaunas problēmas turpmākajos posmos.

Ne katrs putu slāpētājs ir piemērots bioloģiskajām notekūdeņu attīrīšanas sistēmām. Uz silikona bāzes izstrādājumi darbojas ātri un efektīvi nelielās devās, taču daži no tiem pārdozēšanas gadījumā var pārklāt biomasu vai samazināt skābekļa pārnesi, un tie var nonākt no attīrīšanas iekārtas uz uzņemošo ūdeni. Minerāleļļas vai ogļūdeņražu bāzes putu slāpētāji ir lētāki un plaši izmantoti, tomēr tie var palielināt notekūdeņu ķīmisko skābekļa patēriņu un dažreiz traucēt dūņu atūdeņošanu. Pēdējos gados arvien vairāk attīrīšanas iekārtu pāriet uz tauku spirtu, augu eļļu vai polimēru bāzes putu slāpētājiem, kas nodrošina labākus vides rādītājus un mazāku toksicitāti ūdens organismiem. Šīs alternatīvas parasti ir labāk saderīgas ar jutīgiem bioloģiskajiem procesiem, lai gan tām var būt nepieciešamas nedaudz lielākas devas vai rūpīgāk izvēlētas lietošanas vietas.

Praksē vislabākos rezultātus var panākt, pielāgojot putu slāpētāju putu veidošanās avotam un attīrīšanas posmam. Aerācijas baseinos nepārtraukta neliela devu pievadīšana bieži vien darbojas labāk nekā vienreizējas lielas devas. Daudzas iekārtas pievada putu slāpētāju tieši aerācijas tvertnē vai tieši pirms tās, izmantojot dozēšanas sūkni, kas savienota ar putu līmeņa sensoriem vai vienkāršiem taimeriem. Dūņu apstrādē vai anaerobajos fermentatoros var būt nepieciešams cits produkts vai lielāka deva, jo putu ķīmiskais sastāvs ir atšķirīgs. Esmu redzējis gadījumus, kad viens un tas pats putu slāpētājs labi darbojās aerācijas tvertnēs, bet radīja problēmas galīgajos nosēdināšanas baseinos, jo ietekmēja nogulsnēšanās īpašības. Tāpēc pirms pilna mēroga lietošanas uzsākšanas ir būtiski veikt trauku testus un neliela mēroga izmēģinājumus ar reālu iekārtas ūdeni.

Devas parasti svārstās no 5 līdz 50 mg/l atkarībā no putu intensitātes un līdzekļa koncentrācijas, taču galvenais ir regulāra lietošana, nevis mēģinājumi sasniegt maksimālo efektu ar lielām devām. Pārdozēšana ir izplatīta kļūda — tā rada naudas izšķiešanu un dažkārt var pat pastiprināt putu veidošanos vai radīt citas ekspluatācijas problēmas, piemēram, palielinātu dūņu apjomu vai problēmas ar turpmāko dezinfekciju. Nepietiekama devas lietošana atrisina putu problēmu tikai daļēji. Labie operatori pievērš uzmanību arī tam, kā notekūdeņu attīrīšanai paredzētais putu slāpētājs ietekmē citas iekārtas daļas. Daži produkti var samazināt UV dezinfekcijas efektivitāti vai izraisīt vielu pārnesi notekūdeņos, tādējādi pārkāpjot vietējās izplūdes normas attiecībā uz eļļām vai virsmaktīvajām vielām.

Pieredze liecina, ka labākos rezultātus sasniedz tie uzņēmumi, kas putu slāpētāju izvēli uzskata par daļu no vispārējās procesa kontroles, nevis par kaut ko, par ko domā tikai pēc tam. Tie uzrauga putu līmeni kopā ar izšķīdušā skābekļa daudzumu, dūņu apjoma indeksu un notekūdeņu kvalitāti pirms un pēc izmaiņu ieviešanas. Turklāt tie sadarbojas ar piegādātājiem, kuri izprot gan notekūdeņu attīrīšanas ķīmiju, gan bioloģiju, nevis tikai ar tiem, kas pārdod vispārējus rūpnieciskos putu slāpētājus. Vienā pašvaldības attīrīšanas iekārtā, ar kuru es sadarbojos, pāreja no standarta silikona emulsijas uz mērķtiecīgāku produktu uz taukskābju bāzes samazināja ar putām saistītos darbības traucējumus par vairāk nekā pusi un uzlaboja skābekļa pārnesi pietiekami, lai ievērojami samazinātu aerācijas enerģijas patēriņu.

Protams, pastāv arī ierobežojumi. Neviens putu slāpētājs neatrisina pamatproblēmas, piemēram, nepietiekamu dūņu nogatavināšanas kontroli vai pārmērīgu virsmas aktīvo vielu slodzi no iepriekšējām ražošanas pakāpēm. Mehāniskie putu slāpētāji, izsmidzināšanas sistēmas vai izmaiņas aerācijas difuzoru konstrukcijā dažkārt var samazināt atkarību no ķīmiskajām vielām. Arī normatīvo aktu prasības mudina attīrīšanas iekārtas izvēlēties mazāk toksiskas un bioloģiski noārdāmākas alternatīvas, kas nozīmē, ka daudzos reģionos pakāpeniski tiek izņemti no aprites vecākie minerāleļļu produkti.

Galu galā efektīva putu kontrole notekūdeņu attīrīšanā nozīmē izpratni par jūsu konkrēto putu ķīmisko sastāvu, tādu putu slāpētāju izvēli, kas darbojas saskaņā ar jūsu bioloģisko sistēmu, nevis pret to, un to konsekventu lietošanu pareizajās vietās. Ja šī kombinācija ir pareiza, iekārta darbojas vienmērīgāk, uzlabojas drošība un jūs izvairāties no pastāvīgās „ugunsdzēsības”, ko parasti rada putu problēmas. Ja jums nākas saskarties ar noturīgu putu veidošanos, pirmais solis joprojām ir tas pats, ko esmu ieteicis jau gadiem ilgi: pirms izvēlaties konkrētu produktu, veltiet laiku putu īpašību raksturošanai un atbilstošu saderības testu veikšanai. Šis sākotnējais darbs gandrīz vienmēr atmaksājas, nodrošinot stabilāku ikdienas darbību.