Przyszłość granulacji beztlenowej

Leczenie beztlenowe ma już ponad 100 lat.Jego początkowy rozwój dotyczył oczyszczania ścieków bytowych, następnie został zastosowany do oddzielnej fermentacji osadów, a następnie do oczyszczania rozcieńczonychodpady przemysłowe-fale.Opracowano kilka procesów, które zapewniają skuteczne oczyszczanie ścieków w krótkich czasach przetrzymywania.

System granulacji beztlenowej znany jest ze swojej wyjątkowej zdolności do przekształcania wysoce nieodpowiednich odpadów w użyteczne produkty.Z globalnymi obawami o niedobory energii i powstawanie gazów cieplarnianych w wyniku spalaniapaliwa kopalne, więcej wysiłków na rzecz energia odnawialnazaopatrzenie jest wyraźnie potrzebne.Obecnie potrzebne są większe wysiłki na rzecz szerszych zastosowań systemu granulacji beztlenowej w celu oczyszczenia środowiska z niepożądanych materiałów organicznych poprzez przekształcenie ich w metan, odnawialne źródło energii.Proces granulacji beztlenowej, prowadzący do wydajnej produkcji metanu ze ścieków, wyraźnie wpisuje się w tę potrzebę.Badania w kierunku jeszcze szerszego zastosowania są wyraźnie ważne.Problemy, które wymagają rozwiązania, to niezawodność procesu, przyczyny i skutki toksyczności, wytwarzanie i kontrola zapachów oraz lepsze zrozumienie ogniotrwałej degradacji organicznej.

Spośród wszystkich licznych i najnowszych opublikowanych badań dotyczących procesów beztlenowych, cytowanych we wcześniejszej części, jest to prawdopodobnie najbardziej obiecujący system oczyszczania ścieków, który jest w stanie spełnić pożądane rygorystyczne kryteria dla przyszłej technologii w zrównoważonym rozwoju środowiskowym.

Proces granulacji beztlenowej byłby tym, który jest w stanie zminimalizować szkody dla środowiska, jednocześnie zwiększając produktywność przemysłową i poprawiając jakość życia.

W chwili obecnej najpopularniejszym procesem oczyszczania jest reaktor UASB.Jednakże, wraz z niedawnym rozwojem systemów reaktorów EGSB i „etapowych wielofazowych reaktorów beztlenowych” (SMPA), może to prowadzić do bardzo obiecujących nowych generacji systemów oczyszczania beztlenowego (Lettinga i in., 1997).Te koncepcje stojące za EGSB zapewnią wyższą wydajność przy wyższych wskaźnikach obciążenia, będą miały zastosowanie w ekstremalnych warunkach środowiskowych (np. niskie i wysokie temperatury) oraz do związków hamujących.Ponadto integrując proces beztlenowy z innymi metodami biologicznymi (redukcja siarczanów, organizmy mikroaerofilne) oraz z metodami fizyko-chemicznymi można osiągnąć pełne oczyszczanie ścieków przy bardzo niskich kosztach, a jednocześnie można uzyskać cenne składniki. odzyskane do ponownego wykorzystania.

Staje się jasne, że uzdatnianie beztlenowe jest uznaną technologią dla szerokiej gamy zastosowań przemysłowych.Technologia jest akceptowana w uprzemysłowionym świecie zachodnim, a także w mniej rozwiniętych krajach.Procesy UASB i EGSB oparte na granulowanym szlamie stopniowo przejmują dużą część tych zastosowań.Chociaż UASB nadal jest dominującą technologią w użyciu, obecnie procesy typu EGSB zyskują coraz większą popularność dziękiEkonomia.Dane dowodzą, że obciążenie projektowe dla systemów EGSB jest w przybliżeniu dwukrotnie większe niż w przypadku procesu UASB, co daje przewagę konkurencyjną nad mniej obciążonymi systemami.Należy jednak zauważyć, że przedstawione dane stanowią około 50-60% wszystkich zainstalowanych systemów beztlenowych, a udział systemów EGSB i IC może być stosunkowo wysoki w aktualnej bazie danych w stosunku do całkowitej liczby zainstalowanych systemów.Przewiduje się również, że bardziej obciążone systemy typu EGSB będą stopniowo zastępować przynajmniej niektóre aplikacje UASB (Frankin, 2001).

W dziedzinie psychrofilnej i termofilnej obróbki beztlenowej opracowanie specyficznego reaktora może przyczynić się do dalszego zwiększenia zdolności konwersji wolumetrycznej.Ze względu na mniejsze zużycie wody, zarówno ChZT, jak i stężenie soli mają tendencję do wzrostu w ściekach przemysłowych.W konsekwencji istnieje potrzeba rozwoju reaktorów beztlenowych zatrzymujących biomasę flokulantową lub granulowaną.Bioreaktory membranowe (MBR) oferują rozwiązanie dla pewnych nisz w oczyszczaniu ścieków (Mulder i in., 2001).Jednak słaba ekonomia transferu tlenu i zanieczyszczenie biomasą są głównymi problemami MBR, które należy przezwyciężyć.Warto zbadać bioreaktory membranowe połączone z procesami beztlenowymi opartymi na granulkach.

Koncepcje ochrony środowiska i ochrony zasobów koncentrują się na zapobieganiu zanieczyszczeniom oraz na minimalnym zużyciu energii, chemikaliów i wody w celu zmniejszenia zanieczyszczenia oraz maksymalnym ponownym wykorzystaniu oczyszczonych ścieków, produktów ubocznych i pozostałości powstałych podczas oczyszczania ścieków.W konsekwencji, realizując te koncepcje, ścieki, takie jak ścieki i ścieki przemysłowe, stają się ważnym źródłem wody,nawozy, użyźniacze gleby, a często energia zamiast zagrożenia społecznego.Ponadto tworzy się pomost między ochroną środowiska a praktyką rolniczą, stymulując rolnictwo miejskie w sąsiedztwie dużych miast.Granulacja beztlenowa jest uważana za podstawową technologię mineralizacji związków organicznych w silnie zanieczyszczonych strumieniach ścieków.

Obecnie procesy oparte na oczyszczaniu beztlenowym wydają się być doskonałą opcją jako rdzeń zintegrowanego procesu oczyszczania ścieków i ścieków (Lema i Omil, 2001).Regulacje środowiskowe w Unii Europejskiej, oparte na koncepcji zintegrowanego zapobiegania i kontroli zanieczyszczeń, ukierunkowane są na zrównoważenie procesów produkcyjnych, a to prowadzi do lepszego odzyskiwania zasobów z surowców,oszczędzanie energiiitp. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat procesy beztlenowe na bazie ziarnistych osadów ściekowych zyskały szeroką akceptację i są z powodzeniem stosowane do oczyszczania różnych ścieków przemysłowych.Procesy zapewniają wysoki stopień usuwania substancji organicznych, niską produkcję osadów i niskizużycie energiiwraz z produkcją energii w postaci biogazu.Może nie być nierozsądnym oczekiwaniem, że w przyszłości technologie oczyszczania doświadczą globalnego zwrotu w kierunku stosowania wysokowydajnych procesów beztlenowych na bazie osadów ziarnistych do oczyszczania ścieków.