אנאירובי, אנוקסי ואירובי

הבנת המיקרואורגניזמים בשלוש הסביבות הללו היא חצי הדרך להצלחה בתהליך הטיפול בשפכים שלך!

בעולם המיקרוסקופי של טיפול בשפכים, מיקרואורגניזמים הם כמו -"כוחות מיוחדים" מאומנים היטב, כל אחד מבצע את תפקידו בסביבות שונות. היום, נדון במיקרואורגניזמים בסביבה אנאירובית, אנוקסית ואירובית.

נקודה קריטית של חמצן מומס (DO).
סביבה אנאירובית: DO < 0.2 מ"ג/ליטר
סביבה אנוקסית: עשה=0.2-0.5 מ"ג/ליטר
סביבה אירובית: DO > 2.0 מ"ג/ליטר
חמצון-קו פרשת המים של פוטנציאל הפחתת (ORP).
סביבה אנאירובית: ORP < -100 mV
סביבה אנוקסית: ORP=-100 עד -50 mV
סביבה אירובית: ORP > +50 mV

כוח עיקרי: חיידקים אירוביים
מינים מייצגים של חיידקים:

Zooglia: "עמוד השדרה" של בוצה פעילה
Pseudomonas: מומחים בפירוק חומר אורגני
חיידקים מחנקים: מומחים בחמצון חנקן אמוניה
מצב עבודה: נשימה אירובית
יעילות ייצור אנרגיה:

חומר אורגני + O₂ → CO₂ + H₂O + כמויות גדולות של אנרגיה
תכונות:

קצב חילוף חומרים מהיר ויעילות גבוהה
מוצרים נקיים וחסרי ריח
דורש אספקת חמצן מספקת
תכונות זיהוי מיקרוסקופיות
פקקים קומפקטיים
תולעי פעמון פעילות ותולעים מסועפות
הבוצה בצבע צהוב-חום

כוחות מיוחדים: חיידקים פקולטטיביים
חברי ליבה:

חיידקים מדניטרים: "ממירים" חנקה
Bacillus מסוימים: מומחים בהסתגלות סביבתית
מצב עבודה: נשימה אנאירובית
מקור אנרגיה ייחודי:

חומר אורגני + NO₃⁻ → N₂↑ + CO₂ + אנרגיה
נקודות מפתח טכניות:

שימוש בחנקה כדי להחליף חמצן
השלם את שלב הדניטריפיקציה המפתח
דורש מקור פחמן הולם
נקודות בקרה תפעוליות: שליטה קפדנית ב-DO ב-0.2-0.5 מ"ג/ליטר
הקפידו על אספקת חנקה מספקת
שמור על יחס פחמן-חנקן מתאים (בדרך כלל 4-6:1)

צוות מקצועי: חיידקים אנאירוביים
שלושה "קווי ייצור" מוגדרים בבירור:

חיידקים הידרוליטים ומחמצנים

פירוק מקרומולקולות למולקולות קטנות
למשל, חיידקים צלולוליטים

חיידקים מייצרים-מימן וחיידקים אצטוגניים

עיבוד נוסף של מולקולות קטנות
למשל, Syntrophomonas

מתנוגנים

לבסוף, מיוצר מתאן
למשל, Methanosarcina
מצב ייצור אנרגיה: תסיסה
תהליך המרה מרובה-שלבים:

חומר אורגני מורכב → חומר אורגני פשוט → CH₄ + CO₂ + אנרגיה
מאפיינים:

יעילות תפוקת אנרגיה נמוכה
מייצר גזים דליקים
דורש תנאים אנאירוביים קפדניים
בקרות תהליך מפתח
סביבה אנאירובית מוחלטת (ORP <-300 mV)
טמפרטורה מתאימה (35-37 מעלות בטמפרטורה מזופורית)
טווח pH מתאים (6.5-7.5)

תיאום מושלם בתהליך A²O
Phosphorus release in the anaerobic stage -->סילוק חנקן בשלב האנוקסי
->ניטריפיקציה וספיגת זרחן בשלב האירובי
מיקרוביאלי "העברת השרביט" בכל שלב
שלב אנאירובי: פוספט-צובר חיידקים משחררים פוספט, DO < 0.2 מ"ג/ליטר
שלב אנוקסי: חיידקים מדניטרים מסירים חנקה, DO=0.2-0.5 מ"ג/ליטר
שלב אירובי: חיידקים מחנקים וחיידקים המצטברים-פוספט פועלים יחד, DO=2-4 מ"ג/ליטר

הפרעות במערכת האירובית
תסמינים:

צמיחה מוגזמת של חיידקים חוטיים
בוצה מתנפחת
קולחים עכורים
אמצעי נגד:

התאם את ריכוז ה-DO ל-2-4 מ"ג/ליטר
שליטה בעומס אורגני
מטב את גיל הבוצה (5-15 ימים)

הפרעות במערכת האנאירובית
תסמינים:

Volatile acid accumulation (>500 מ"ג/ליטר)
ירידה מהירה של pH (<6.2)
ירידה בייצור הגז
אמצעי נגד:

התאם את צריכת המים
תוסף בסיסיות (שמירה על pH 6.5-7.5)
טמפרטורת שליטה (35±2 מעלות)

ייעול הסביבה האירובית
שמירה על DO ב-2-4 מ"ג/ליטר
הבטחת זמן אוורור מתאים (4-8 שעות)
שליטה בריכוז הבוצה המתאים (2000-4000 מ"ג/ליטר)
שליטה בסביבה האנוקסית
מניעת הצלבת גז חמצן (DO < 0.5 מ"ג/ליטר)
ודא מקור פחמן מספיק (C/N=4-6)
מטב את יחס הריפלוקס (100-200%)
לשמור על סביבה אנאירובית
אמצעי איטום קפדניים (ORP <-300 mV)
בקרת טמפרטורה יציבה (35 ± 1 מעלות)
הגדל לאט את העומס (0.5-1.5 ק"ג COD/m³·d)

בוצה פעילה אירובית
סימנים בריאים: פטריות פעמון פעילות, פקקים צפופים
סימנים חריגים: עודף פטריות חוטיות, היעדר פרוטוזואה
בוצה גרגירית אנאירובית
מאפייני איכות: גרגירים מלאים, עם גבולות ברורים (1-3 מ"מ)
תסמיני בעיה: חלקיקים שבורים, סופרנטנט עכור

סיכום: נקודות מפתח של ניהול מיקרוביאלים
הסביבה תחילה: שליטה קפדנית בפרמטרים מרכזיים כגון DO ו-ORP
שיפור סינרגיה: מנף את ההשפעות הסינרגטיות של מיקרואורגניזמים שונים
התקדמות הדרגתית: גידול מיקרוביאלי דורש סבלנות (15-30 ימים)
בקרה מדויקת: התאם את פרמטרי התהליך בהתבסס על ביצועי חיידקים
מניעה ראשית: הקמת מערכת ניטור והתרעה מוקדמת מקיפה
מיקרואורגניזמים הם "העובדים" היקרים ביותר שלנו. הבנת הרגלים וצרכיהם חיונית לתפעול יעיל ויציב של מערכות טיפול בשפכים! על ידי שליטה מדויקת בסביבה האנאירובית, האנוקסית והאירובית, נוכל לשחרר את הפוטנציאל של מיקרואורגניזמים במלואם.