aquabio.gr Αντώνης Χουρδάκης & ΣΙΑ Ε.Ε. a.chourdakis@aquabio.gr Διδώς Σωτηρίου 15, Ηράκλειο, 71305 τηλ.: (+30) 2810 372 899 κιν.: (+30) 697 22 22 981 fax: (+30) 2810 372 901 aquabio SBR ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΣΤΕΓΑΝΗΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ (ΔΕΞ. ΒΟΘΡΟΥ) ΣΕ ΜΟΝΑΔΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΔΙΑΚΟΠΤΟΜΕΝΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ (SBR)
Το σύστημα aquabio SBR Η διαχείριση των λυμάτων σε μικρές ξενοδοχειακές μονάδες είτε συγκροτήματα κατοικιών, κατά κανόνα γίνεται με σύστημα υπεδάφιων δεξαμενών, συνήθως μιας στεγανής και μιας απορροφητικής. Συνηθισμένα προβλήματα τα οποία εμφανίζονται είτε εξ αρχής είτε σε απρόβλεπτο χρόνο είναι η κακή απορροφητικότητα του εδάφους και η ανάγκη για τακτικές εκκενώσεις (σε πολλές περιπτώσεις δύο φορές την εβδομάδα) με τη βοήθεια βυτιοφόρων. Αυτά συνοδεύονται φυσικά από σημαντική δαπάνη και έντονες οχλήσεις από τη χρήση των βυτιοφόρων, ενώ σε πολλές περιπτώσεις, λόγω και αντικειμενικών δυσκολιών, π.χ. υψομετρικές διαφορές, επιλέγεται η λύση της εκκένωσης των λυμάτων ως έχουν, με τη βοήθεια αντλιών στη θάλασσα είτε σε παρακείμενους αγρούς. Το σύστημα aquabio SBR αναπτύχθηκε στην προσπάθεια να αντιμετωπιστούν δραστικά τα παραπάνω προβλήματα και τα αποτελέσματά του ήταν θεαματικά. Το aquabio SBR είναι σύστημα βιολογικού καθαρισμού με τη μέθοδο της ενεργού ιλύος ο οποίος λειτουργεί στην περιοχή του παρατεταμένου αερισμού, στη batch operation παραλλαγή της μεθόδου (σύστημα SBR). Η μέθοδος συνίσταται στην επεξεργασία των λυμάτων σε μία δεξαμενή, αντί των τριών ή περισσοτέρων που απαιτούνται σε ένα αντίστοιχο κλασσικό σύστημα βιολογικού καθαρισμού, όπου με τη βοήθεια απλού αυτοματισμού εναλλάσσονται οι φάσεις λειτουργίας, πραγματοποιούμενες όλες στην ίδια δεξαμενή. Η δημιουργία και ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια στην Κρήτη του διαχύτη αέρα PULSAR με αυξημένες αποδόσεις σε σχέση με τους γνωστούς μέχρι σήμερα και με τις επιπλέον δυνατότητες της πολύ εύκολης τοποθέτησης έδωσε τη δυνατότητα εφαρμογής του σε δύσκολες συνθήκες ανάμειξης και οξυγόνωσης, όπως π.χ. σε στεγανούς είτε απορροφητικούς βόθρους οι οποίοι μετατρέπονται σε ολοκληρωμένες μονάδες βιολογικού καθαρισμού με άριστα χαρακτηριστικά ποιότητας νερού και λειτουργίας. Το σύστημα aquabio SBR εφαρμόζεται σήμερα σε αρκετά μικρά ξενοδοχεία, κατοικίες και συγκροτήματα κατοικιών στην Κρήτη και προσφέρει μια αποτελεσματική λύση ε- πεξεργασίας και διαχείρισης των παραγόμενων λυμάτων, η οποία θεωρούμε ότι για μικρές μονάδες είναι αποτελεσματικότερη από τα κλασσικά συστήματα βιολογικού καθαρισμού, στα οποία γίνεται διαχωρισμός των φάσεων αερισμού και καθίζησης σε περισσότερες δεξαμενές, ενώ σαφώς υπερτερεί από πλευράς δαπάνης εγκαταστάσεων, κόστους λειτουργίας και σταθερότητας στη λειτουργία και την ποιότητα του νερού. Ο διαχύτης αέρα PULSAR Βασικός παράγοντας για την άριστη λειτουργία που εμφανίζουν οι μονάδες αυτές είναι η χρησιμοποίηση των διαχυτών αέρα PULSAR για την ανάμειξη της δεξαμενής αερισμού και την οξυγόνωση των λυμάτων. Ο διαχύτης αέρα PULSAR είναι κατασκευασμένος από όμοια πλαστικά στοιχεία τα ο- ποία περιέχουν ειδικά μελετημένα διαφράγματα και συνδέονται μεταξύ τους σταθερά είτε με τη βοήθεια κεντρικού άξονα πάνω σε μεταλλική βάση από ανοξείδωτο χάλυβα είτε πάνω στην ίδια τη σωλήνα παροχής του αέρα. Τα ακίνητα διαφράγματα τα οποία περιέχονται στα πλαστικά στοιχεία διασπούν τις μεγάλες φυσαλίδες του αέρα σε εκατομμύρια μικρότερες, ενώ ταυτόχρονα λόγω του 2
σχήματός τους και της σχετικής τους θέσης αυξάνεται ο χρόνος επαφής του αέρα με το νερό, έτσι ώστε τελικά να επιτυγχάνεται πολύ μεγάλη απόδοση σε kg O 2/kWhr. Επιπλέον, η τροφοδοσία με αέρα του διαχύτη PULSAR δημιουργεί εσωτερικό air lift στη δεξαμενή, έτσι ώστε πολύ μεγάλες ποσότητες λυμάτων να αντλούνται συνεχώς από τον πυθμένα, να διέρχονται μέσα από τον διαχύτη, με αποτέλεσμα την διαλυτοποίηση των στερεών ρύπων και τη διασπορά τους στην υπόλοιπη υγρή μάζα. Για τις συνηθισμένες πλέον περιπτώσεις των βόθρων όπου έχει εφαρμοστεί το σύστημα aquabio SBR, η διαδικασία εγκατάστασης και λειτουργίας είναι η παρακάτω. Εγκατάσταση του συστήματος aquabio SBR Στην επάνω πλάκα του βόθρου δημιουργείται φρεάτιο (είτε χρησιμοποιείται το υπάρχον για το άδειασμα του βόθρου), από το οποίο βυθίζονται στα λύματα ο διασπορέας αέρα PULSAR και η σωλήνα με το σύστημα αναρρόφησης και εξαγωγής του επεξεργασμένου νερού. Σε χώρο πλησίον του βόθρου τοποθετείται ο φυσητήρας, η αντλία εξαγωγής του επεξεργασμένου νερού καθώς και ο ηλεκτρικός πίνακας των μηχανημάτων. Για την εγκατάσταση του συστήματος δεν απαιτείται η εκκένωση των δεξαμενών. Λειτουργία του συστήματος aquabio SBR Η λειτουργία των μηχανημάτων γίνεται αυτόματα με τη βοήθεια συστήματος απλού αυτοματισμού έτσι ώστε μέσα στη δεξαμενή να εναλλάσσονται όλες οι φάσεις λειτουργίας ενός πλήρους συστήματος βιολογικού καθαρισμού, που είναι: 1. εξισορρόπηση παροχής 2. απονιτροποίηση 3. αερισμός 4. καθίζηση 5. απομάκρυνση επεξεργασμένου νερού Κατά τη διάρκεια του αερισμού, ο στατικός διαχύτης αέρα PULSAR διασκορπίζει τις φυσαλίδες του αέρα σε εκατομμύρια μικρότερες και ταυτόχρονα ανανεώνει την επιφάνεια, αντλώντας μεγάλες ποσότητες λυμάτων από τον πυθμένα του βόθρου. Το μεγάλο πλεονέκτημά του είναι ότι έχει πολύ υψηλό βαθμό απόδοσης σε μεταφορά οξυγόνου, ενώ ταυτόχρονα δεν υπάρχει η παραμικρή πιθανότητα να φράξει από τα υπάρχοντα στα λύματα συνήθη στερεά. Η υπάρχουσα μέσα στα λύματα οργανική ύλη με τις πολλαπλές διελεύσεις της μέσα από το στατικό διαχύτη και την τριβή της πάνω στα πτερύγια διαλυτοποιείται και μετατρέπεται τελικά σε βιομάζα. Το επεξεργασμένο έτσι νερό έχει βαθμό καθαρισμού 97%, είναι εντελώς απαλλαγμένο οσμών και μπορεί άνετα να διατίθεται για πότισμα. Η εξαγωγή του νερού γίνεται από συγκεκριμένο ύψος μέσα από τη δεξαμενή και με συγκεκριμένο τρόπο αναρρόφησης, έτσι ώστε να αποφεύγεται η απομάκρυνση της βιομάζας, η οποία κατά τη διάρκεια της φάσης της καθίζησης συγκεντρώνεται στον πυθμένα. Είναι γενικός κανόνας ότι, η διαστασιολόγηση των σηπτικών δεξαμενών (βόθρων) ό- που υπάρχουν, σαν μονάδες βιολογικού καθαρισμού, παρουσιάζει υψηλές και άνετες παραμέτρους για το χρόνο παραμονής λυμάτων, την ηλικία βιομάζας και την απαιτούμενη επιφάνεια καθίζησης. 3
Αυτό έχει συνέπεια, όταν αυτές οι δεξαμενές μετατρέπονται σε μονάδες βιολογικού καθαρισμού με το σύστημα που αναφέρθηκε στα προηγουμένως, να παρουσιάζουν πέρα από την πολύ καλή ποιότητα επεξεργασμένου νερού και το χαρακτηριστικό ότι δεν υπάρχει ανάγκη για απομάκρυνση και επεξεργασία βιολογικής ιλύος σε τακτά χρονικά διαστήματα. Πράγματι, με την έναρξη της λειτουργίας των εγκαταστάσεων αυτών, η ποσότητα της βιομάζας στη δεξαμενή ακολουθεί τους πρώτους μήνες αυξητική τάση, για να σταθεροποιηθεί κάποια χρονική περίοδο σε κάποιο επίπεδο όπου η καταστροφή της λόγω ενδογενούς αναπνοής είναι ίση περίπου με τη σύνθεσή της. Έτσι, μετά τη χρονική αυτή περίοδο, τα τελικά προϊόντα από την επεξεργασία είναι πλέον CO 2, ανόργανα άλατα, H 2O και σταθερά, μη βιοδιασπάσιμα προϊόντα αποσύνθεσης των κυττάρων των μικροοργανισμών. Ένα μεγάλο μέρος από τα υλικά αυτά απομακρύνονται σε καθημερινή βάση με το επεξεργασμένο νερό και αποτελούν καλά συστατικά λίπανσης του εδάφους. Μετά από μεγάλα χρονικά διαστήματα, υπάρχει ανάγκη για απομάκρυνση κάποιας ποσότητας βιομάζας, η οποία φυσικά είναι σε μεγάλο βαθμό σταθεροποιημένη και μπορεί να διατίθεται ως έχει (υγρή) για λίπανση, είτε να συγκεντρώνεται σε κλίνη ξήρανσης όπου αφυδατώνεται με σκοπό και πάλι τη διάθεσή της σαν βελτιωτικό εδάφους. Η είσοδος των λυμάτων στη δεξαμενή γίνεται μέσω τοποθετούμενης πλευρικά και κατακόρυφα μεγάλης διαμέτρου πλαστικής σωλήνας PVC (π.χ. Φ300) η οποία ονομάζεται «τύμπανο εισόδου». Σε μεγαλύτερες εγκαταστάσεις το τύμπανο εισόδου αντικαθίσταται με χώρισμα στη δεξαμενή το οποίο δίνει τη δυνατότητα και για τη τοποθέτηση μιας στατικής εσχάρας η οποία καθαρίζεται πολύ εύκολα. Τα προβλήματα τα οποία επιλύει το τύμπανο εισόδου είτε η δεξαμενή εισόδου είναι τα παρακάτω: Αποφεύγονται τα βραχυκυκλώματα ανεπεξέργαστων λυμάτων με το επεξεργασμένο νερό αν κάποια στιγμή συμπέσει από το σύστημα να αντλείται επεξεργασμένο νερό και ταυτόχρονα να υπάρχει εισαγωγή νωπών λυμάτων. Τα εισερχόμενα λύματα οδηγούνται και διαχέονται στον πυθμένα της εγκατάστασης εκτοπίζοντας ίσο όγκο επεξεργασμένων. Ένα σημαντικό ποσοστό της φάσης της απονιτροποίησης συμβαίνει μέσα στο τύμπανο είτε τη δεξαμενή εισόδου. Για την απολύμανση, τέλος, των λυμάτων χρησιμοποιούνται απλές δοσομετρικές α- ντλίες οι οποίες λειτουργούν ταυτόχρονα με την αντλία εξαγωγής επεξεργασμένου νερού για σωστή δοσομέτρηση του απολυμαντικού. Ο παραπάνω τρόπος διαχείρισης των λυμάτων κατοικιών, συγκροτημάτων κατοικιών, μικρών ξενοδοχείων και κοινοτήτων, είναι μια ισχυρή και ταυτόχρονα πολύ οικονομική καινοτομία για την προστασία του περιβάλλοντος, την απαλλαγή από την όχληση των βυτιοφόρων και τη δραστική εξοικονόμηση του πολύ ακριβού σήμερα πόσιμου νερού. 4
5