Ce este înmulțirea nămolului?

Aglomerarea nămolului este o problemă care poate apărea într-o metodă de tratare a apelor uzate cunoscută sub numele de proces cu nămol activ. Acest tratament implică introducerea unei combinații de aer și microorganisme – cum ar fi bacterii aerobe și protozoare – în canalizare și deșeuri organice industriale pentru a încuraja creșterea și multiplicarea. Microorganismele se adună în jurul materialului organic în suspensie cu care se hrănesc, făcându-l să se depună din suspensie și lăsând efluent relativ curat pentru a trece la tratarea ulterioară. Aglomerarea nămolului este o problemă care apare din cauza creșterii excesive a unor tipuri de bacterii și împiedică procesul de decantare, făcând apa tulbure și ducând la eliberarea de efluent care nu respectă standardele de mediu.

Procesul de nămol activat funcționează prin floculare – adunarea particulelor în suspensie pentru a forma mase mai mari care se depun din apă. De obicei, apele uzate care conțin cantități mari de particule mici, în suspensie, de materie organică intră într-un rezervor în care sunt introduse microorganisme adecvate, împreună cu suficient aer pentru a promova creșterea și multiplicarea tipurilor potrivite de bacterii și protozoare, permițând floculării. Microorganismele tind să se lipească de materialul organic și unele de altele, creând particule relativ mari cunoscute sub numele de flocuri. Apa este extrasă continuu sau periodic într-un rezervor de limpezire, unde flocurile se așează pe fund. O parte din materialul decantat, încă bogat în microorganismele necesare pentru floculare, este apoi reintrodus în rezervorul de floculare pentru a permite procesului să continue.

Trei tipuri principale de înmulțire a nămolului pot afecta procesul de decantare. Bulkingul cauzat de bacteriile filamentoase este cea mai comună formă. Aceste bacterii ajută în mod normal procesul de floculare, deoarece filamentele pe care le produc ajută la captarea particulelor în suspensie și la generarea de flocuri mai mari și mai stabile. Cantitățile excesive de bacterii filamentoase, totuși, duc la înmulțire, deoarece filamentele se pot extinde din particule mici de floc și le pot menține separate unele de altele, prevenind formarea de particule mai mari care se vor depune ușor. Se crede că există aproximativ 25 de tipuri diferite de bacterii filamentoase în nămolul activat, toate acestea putând cauza probleme.

Înmulțirea polizaharidelor, cunoscută și sub denumirea de „aglomerare a nămolului”, are loc atunci când bacteriile din nămol activat produc prea multă polizaharidă. Acest lucru poate apărea atunci când amestecul are un conținut scăzut de nutrienți sau oxigen sau atunci când raportul dintre alimente și microorganisme (F/M) este prea mare. Polizaharidele – zaharuri complexe care includ amidon – sunt produse în afara celulelor bacteriene și permit flocularea, ajutând bacteriile să se lipească. Dacă se produce prea mult, totuși, se poate preveni depunerea materialului.

Înmulțirea zoogleală este cauzată de o supraabundență a bacteriei Zoogloea ramigera, un microorganism care formează floc cu un model de creștere dendritic sau asemănător copacului. Acest lucru se poate întâmpla atunci când raportul F/M este prea mare sau în condiții de oxigen scăzut. Bacteria este unul dintre principalii contribuitori la formarea flocului în condiții normale, dar o supraabundență a acestei specii poate împiedica procesul și poate duce la un tip de înmulțire similar cu cel cauzat de bacteriile filamentoase.

O serie de metode sunt utilizate pentru a trata sau a preveni formarea nămolului. Probele de canalizare pot fi examinate microscopic la intervale regulate pentru a monitoriza abundența microorganismelor care pot cauza probleme. Acolo unde se identifică o problemă potențială, se pot lua măsuri în avans – de exemplu, ajustarea atentă a ratei de returnare a nămolului activ în rezervorul de floculare. Dacă încărcarea are loc deja, aceasta poate fi tratată prin adăugarea de coagulanți sau anumiți polimeri în apă pentru a încuraja flocularea și decantarea. O altă abordare este clorurarea la un nivel care inhibă filamentele bacteriene în afara flocurilor, dar nu pătrunde în flocuri, lăsând nevătămate microorganismele interne benefice.