Sistem za prečišćavanje otpadnih voda - Buffalo Township: studija slučaja

Postrojenje za preradu otpadnih voda u Buffalo Township-u u Pensilavniji, SAD, smešteno je pored reke Buffalo Creek, ispod mosta državnog auto-puta - State Route 28. Ovaj tip postrojenja za preradu otpadnih voda idealan je za manje gradove jer može da preradi otpadne vode iz kanalizacije za 6.000 stanovnika sa 3.100 kanalizacionih priključaka na mrežu iz domova i poslovnih objekata.

Ovo postrojenje predstavlja izuzetan primer efikasne infrastrukture koja koristi ekstenzivnu aeraciju da tretira fekalnu kanalizaciju, bez ikakve inicijalne sedimentacije.

Kanalizacioni otpad sakuplja se kroz mrežu do lokacije na kojoj se nalazi postrojenje, i zatim se pumpa uz pomoć dve stanice u samom naselju do postrojenja za preradu. Na samom "ulazu" (main intake line*), svaki čvrsti otpad u kanalizacionm toku koji može biti mehanički uništen biva usitnjen u specijalnim pumpama za tu namenu (comminutor pump).

*Napomena: izrazi na engleskom ostavljeni su zbog lakše pretrage na internetu i snalaženja na šemi niže u tekstu.

Tada se kanalizacija sprovodi cevima dalje od dva bazena za aeraciju (aeration basins). Tri velika ventilatora (blower room) upumpavaju vazduh kroz PVC cevovod a zatim kroz difuzore koji stvaraju vazdušne mehure i koji su smešteni na dnu bazena za aeraciju.

Zanimljivo je da je jedina sirovina koja je potrebna za preradu kompletne kanalizacije ovog kapaciteta samo velika količina običnog vazduha sa lokacije.

Ceo sistem na mnogo načina podseća u svom radu na motor sa unutrašnjim sagorevanjem: zahteva određene količine goriva, vazduha i varnicu da bi radio. Organski materijali (gorivo) i mikrobi (varnica) već se nalaze u samom dotoku kanalizacionog otpada. Sve što je još potrebno jeste vazduh da izvrši "sagorevanje", tj. potrošnju organskog materijala.

Tek tada se fekalna kanalizacija iz ovih bazena preliva na kraju svakog bazena pre nego što dođe do postrojenja za prečišćavanje (clarifiers). Dok se fekalna tečnost sa manjim delovima čvršćeg otpada preliva u prečišćivače, teži organski otpad ne može da se prelije i ostaje u bazenima za aeraciju. Tu se ovim otpadom hrane mikrobi koji se ionako nalaze u fekalnoj kanalizaciji.

Čvršći otpad koji se prelije iz bazena za aeraciju zaustavlja se i sakuplja u prečišćivačima (clarifiers). Odavde se, sa velikim količinama koncentrisanih gladnih mikroorganizama (aktiviran mulj), konsoliduje i reciklira nazad u bazene za aeraciju. Tamo on pomaže daljem "sagorevanju" organskih materija.

Nije sav avktiviran mulj (activated sludge) koji se sakupi u prečišćivačima naophodan za dovoljnu količinu hrane mikroorganizmima u aeratorima. Takođe, neki deo mulja koji ostane u prečišćivaču predugo, gubi svoju biološku snagu i efikasnost. Zato se višak aktiviranog mulja rutinski uklanja sa dna prečišćivača i cevima vodi do tankova za apsorbciju (digesters).

Ovi tankovi su slični bazenima za aeraciju, osim što je njihova svrha da dozvole mikroorganizmima u otpadnom mulju da u potpunosti potroše (pojedu) sav preostali organski materijal a zatim da se jedu međusobno i nestanu u kanibalizmu.

Digestor-i koriste veće difuzore za stvaranje vazdušnih mehurića od bazena za aeraciju, ali njima je i dalje dovoljan dodatni vazduh koji dobijaju iz ventilatora smeštenih u posebnoj kućici (blower room). Ovaj proces je poznat kao aerobna digestija mulja (aerobic sludge digestion - foto dole desno).

Mulj koji se izbaci iz tankova za apsorbciju, digestor-a, u najvećoj meri ostaje inertan. Najveći deo organskih materija u potpunosti je nestao zahvaljujući mikrobima. Ostaci apsorbovanog mulja uklanjaju se iz tankova, isušuju, smeštaju u kontejnere (sludge cake disposal) i odlažu na lokalnu deponiju (landfill).

Voda ima različit put od aktiviranog mulja kada napušta prečišćivače. Kružne brane u postrojenju za prečišćavanje omogućavaju odvajanje čiste vode (foto iznad levo). Ta voda se zatim dezinfikuje (disinfection station), u ovom slučaju ultraljubičastim (UV) lampama, i zatim se pušta u prirodne vodotokove.

Dok mnoga postrojenja za prečišćavanje voda koriste hlor za dezinfekciju, UV lampe imaju tu prednost što ne mora zatim da se radi i proces dehlorizacije vode pre nego što se pusti u prirodne vodotokove. U ovom slučaju, u postrojenju u Buffalo Township-u, voda iz fabrike pušta se u obližnju reku Buffalo Creek.

Jedan ciklus prečišćavanja i dezinfikacije fekalne kanalizacije u ovom postrojenju traje oko 16 časova, dok je vreme koji je potrebno za odvoz aktiviranog mulja oko 25 dana.

Poslednja važna stvar koju treba pomenuti u vezi sa ovim postrojenjem jeste da njegov cilj nije ubijanje i uklanjanje svih bakterija iz fekalne kanalizacije koja stigne do fabrike za preradu otpadnih voda. Bakterije već prirodno postoje u samoj reci, kao i u fekalnoj kanalizaciji.

Cilj postrojenja zapravo jeste da smanji potrebe za biohemijskim kiseonikom - BOD (Biochemical Oxygen Demand). To je količina rastvorenog kiseonika koji bi bio potpuno "izvučen" iz vode dok mikrobi rastvaraju i hemijski stabilizuju organski otpad. Život u vodi, uključujući ribe, biljke, itd, ne može opstati u vodotokovima koji su lišeni neophodne količine kiseonika.

Linkovi:

• Buffalo Township - www.buffalotownship.com
• galerija fotografija postrojenja (original teksta) - klikni na link
• Poo-Gloo sistem prečišćavanja - link