Biologické čištění odpadních vod

Princip biologického čištění vody je postaven na odstraňování organického znečištění pomocí mikroorganismů, zejména bakterií. Proces probíhá v aktivačních nádržích (bioreaktory), kde mikroorganismy neustále cirkulují s odpadní vodou a vytváří shluky, tzv. vločky. Biologické čištění vody je fascinující proces, který využívá přirozené biologické mechanismy k odstranění znečišťujících látek z vody. Směsi bakterií, které se používají v biologické čistírně odpadních vod (BČOV), říkáme aktivovaný kal.

Aktivovaný kal může obsahovat

• bakterie – obvykle rody Achrobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Azotobacter, Nitrobacter
  Bacillus, Flavobacterium, Nitrosomonas, Micrococcus, Mycobacterium
• vláknité mikroorganismy – např. Sphaerotilus, Beggiatoa, Leptomitus, Leucothrix,
  Microthrix parvicella, Nocardia, Thiothrix
• kvasinky, houby a plísně
• prvoky, vířníky, hlístice – např. Epistylis, Voritcella, Opercularia

Proces probíhající v biologické čistírně odpadních vod

Odpadní voda přitéká do bioreaktoru, kde se za intenzivního provzdušňování míchá s recirkulovaným aktivovaným kalem. Z bioreaktoru směs odtéká do dosazovací nádrže, ve které dochází k oddělení aktivovaného kalu a vody. Zahuštěný aktivovaný kal se vrací zpět na začátek do bioreaktoru, kde opět pomáhá rozkládat organické odpadní látky. Přebytečný aktivovaný kal se průběžně odstraňuje.

Systém rychlosti rozkladu není jednoduchý a záleží na více faktorech. Kromě obsahu kyslíku ve vodě, pH, teplotě a typu znečištění například i na množství přítomných toxických látek.

Aktivovaný kal umí z odpadní vody odstranit většinu biologicky rozložitelného organického znečištění i sloučenin dusíku a fosforu.

Využití a fáze biologického čištění odpadních vod

Biologické čištění odpadní vody je klíčový proces zejména při úpravě městských a průmyslových odpadních vod. Hlavní fáze biologického čištění odpadní vody jsou:

1.Aerobní čištění

• Princip: Mikroorganismy, které potřebují kyslík, rozkládají organické látky.
• Aktivovaný kal: Tento proces používá směs mikroorganismů suspendovaných ve vodě, kde jsou provzdušňovány, což podporuje růst aerobních bakterií, které rozkládají organický materiál.
• Biofiltry: Voda protéká přes materiály pokryté biofilmem, kde mikroorganismy rozkládají znečišťující látky.

2.Anaerobní čištění

• Princip: Mikroorganismy, které nevyžadují kyslík, rozkládají organické látky v nepřítomnosti kyslíku.
• Metanové reaktory: Anaerobní bakterie produkují metan jako vedlejší produkt, což může být využito jako zdroj energie.
• Fermentační nádrže: Organický materiál je rozložen v nádržích bez přístupu vzduchu, což snižuje objem kalu a produkuje bioplyn.

Výhody biologických čistíren odpadních vod

Biologická čistírna odpadních vod přináší tři hlavní výhody.

• Ekologické: Využití přirozených procesů k odstranění znečištění.
• Udržitelnost: Nižší spotřeba energie a chemikálií ve srovnání s některými jinými metodami.
• Vysoká účinnost: Schopnost efektivně odstranit široké spektrum znečišťujících látek, včetně organických látek, nutrientů a patogenů.