Mis on muda mahutamine?

Muda kogumine on probleem, mis võib tekkida reoveepuhastusmeetodil, mida nimetatakse aktiivmudaprotsessiks. See töötlemine hõlmab õhu ja mikroorganismide (nt aeroobsete bakterite ja algloomade) kombinatsiooni viimist kanalisatsiooni ja tööstuslike orgaaniliste jäätmete hulka, et soodustada kasvu ja paljunemist. Mikroorganismid kogunevad hõljuva orgaanilise materjali ümber, millest nad toituvad, põhjustades selle settimist suspensioonist ja jättes suhteliselt puhta heitvee edasiseks töötlemiseks. Muda pakkimine on probleem, mis tuleneb teatud tüüpi bakterite liigsest kasvust ja takistab settimisprotsessi, muutes vee häguseks ja põhjustades keskkonnastandarditele mittevastava heitvee eraldumist.

Aktiivmudaprotsess toimib flokulatsiooni teel – hõljuvate osakeste kokkukleepumise teel moodustuvad suuremad massid, mis settivad veest välja. Tavaliselt siseneb reovesi, mis sisaldab suures koguses väikeseid hõljuvaid orgaanilise aine osakesi, mahutisse, kuhu sisestatakse sobivad mikroorganismid, koos piisava õhuga, mis soodustab õiget tüüpi bakterite ja algloomade kasvu ja paljunemist, võimaldades flokulatsiooni. Mikroorganismid kipuvad kleepuma orgaanilise materjali ja üksteise külge, luues suhteliselt suuri osakesi, mida nimetatakse flokkideks. Vesi juhitakse pidevalt või perioodiliselt selgituspaaki, kus helbed settivad põhja. Osa settinud materjalist, mis on endiselt rikas flokulatsiooniks vajalike mikroorganismide poolest, suunatakse seejärel uuesti flokulatsioonipaaki, et protsess saaks jätkuda.

Settimisprotsessi võivad mõjutada kolm peamist muda mahutamise tüüpi. Kõige tavalisem vorm on filamentsetest bakteritest põhjustatud pundumine. Need bakterid aitavad tavaliselt flokulatsiooniprotsessi, kuna nende toodetud filamendid aitavad hõljuvaid osakesi kinni püüda ja tekitada suuremaid, stabiilsemaid helvesid. Liigne kogus filamentseid baktereid põhjustab aga massi suurenemist, kuna niidid võivad väikestest flokiosakestest välja ulatuda ja hoida neid üksteisest eraldatuna, takistades suuremate osakeste teket, mis kergesti settivad. Aktiivmudas arvatakse olevat umbes 25 erinevat tüüpi filamentset bakterit, mis kõik võivad probleeme tekitada.

Polüsahhariidide täitumine, mida tuntakse ka kui lima pakkimist, toimub siis, kui aktiivmuda bakterid toodavad liiga palju polüsahhariide. See võib juhtuda siis, kui segus on vähe toitaineid või hapnikku või kui toidu ja mikroorganismide (F/M) suhe on liiga kõrge. Polüsahhariidid – tärklist sisaldavad komplekssuhkrud – toodetakse väljaspool bakterirakke ja võimaldavad flokulatsiooni, aidates bakteritel kokku kleepuda. Kui toodetakse liiga palju, võib see aga takistada materjali settimist.

Zooglea massi suurenemist põhjustab bakteri Zoogloea ramigera üleküllus, mis on dendriit- ehk puutaolise kasvumustriga helvesid moodustav mikroorganism. See võib juhtuda, kui F/M suhe on liiga kõrge või madala hapnikusisaldusega tingimustes. Bakter on üks peamisi helvete moodustumise soodustajaid normaalsetes tingimustes, kuid selle liigi üleküllus võib protsessi takistada ja viia filamentsete bakterite põhjustatud samalaadse mahuni.

Muda kogunemise töötlemiseks või vältimiseks kasutatakse mitmeid meetodeid. Reoveeproove saab regulaarselt mikroskoopiliselt uurida, et jälgida probleeme tekitavate mikroorganismide rohkust. Kui tuvastatakse võimalik probleem, saab eelnevalt tegutseda – näiteks reguleerida hoolikalt aktiivmuda flokulatsioonipaaki tagasivoolu kiirust. Kui täitumine juba toimub, saab seda töödelda, lisades veele koagulante või teatud polümeere, et soodustada flokulatsiooni ja settimist. Teine lähenemisviis on kloorimine tasemel, mis pärsib bakterite filamente väljaspool helves, kuid ei tungi helvestesse, jättes kasulikud sisemised mikroorganismid kahjustamata.