
– Opracowaliśmy sposób wytwarzania tlenowych granul osadu czynnego. Rozwiązanie można wdrożyć na oczyszczalniach ścieków, w których ciąg technologiczny oparty jest o wykorzystanie sekwencyjnych reaktorów biologicznych – mówi dr inż. Piotr Ofman z Katedry Technologii w Inżynierii Środowiska, współtwórca wynalazku.
I dodaje: – To co udało na się opracować, metoda wytwarzania tlenowych granul – w skali kraju jest całkiem nowa, ponieważ uzyskaliśmy na nią patent. Z użyciem tych granul możemy uzyskać lepsze i stabilniejsze efekty oczyszczania ścieków.
Czy białostoccy naukowcy chcą współpracować z oczyszczalniami ścieków? – Chcemy bezpośrednio nakierować się na projektantów i wykonawców oczyszczalni. Sam pomysł jest o tyle prosty, że nie powinno być problemów z wdrożeniem tego ani na istniejących obiektach, ani na obiektach nowo powstających. Wdrożenie tego jest jednym z naszych marzeń – dodaje dr inż. Piotr Ofman.
Skąd pomysł na taki wynalazek? Naukowiec zapewnia, że był to przypadek. A praca nad nim trwała ponad dwa lata.
Technologia oczyszczania ścieków z wykorzystaniem tlenowego granulowanego osadu czynnego jest metodą innowacyjną. Choć została wynaleziona i wdrożona ponad dekadę temu, jest stosowana w zaledwie kilkunastu przemysłowych i miejskich oczyszczalniach na świecie. W Polsce wykorzystuje ją oczyszczalnia obsługująca miejscowość Ryki. Przyczyną takiego stanu rzeczy mogą być wciąż trwające badania podstawowe nad granulowanym osadem czynnym.
Opracowana przez naukowców z Politechniki Białostockiej metoda polega na wykorzystaniu konsorcjum mikroorganizmów do biodegradacji związków węgla, form azotu i fosforu. Formująca się w tym procesie biomasa przyjmuje postać granul i sedymentuje znacznie szybciej niż konwencjonalny, kłaczkowaty osad czynny. Ta właściwość redukuje m.in. potrzebę stosowania wielokomorowych reaktorów oraz recyrkulacji, co rozwiązuje szereg problemów eksploatacyjnych i ogranicza koszty funkcjonowania oczyszczalni ścieków.
– Do najważniejszych zalet tlenowych granul osadu czynnego zalicza się przede wszystkim ich odporność na zmiany charakterystyki jakościowej ścieków dopływających do oczyszczalni. Ta właściwość pozwala na zachowanie stabilniejszych efektów biologicznego usuwania zanieczyszczeń obecnych w ściekach. Dodatkowo tlenowy granulowany osad czynny charakteryzuje się lepszymi właściwościami sedymentacyjnymi w porównaniu do najpowszechniej występującego osadu czynnego na oczyszczalniach ścieków – osadu kłaczkowatego. Ta cecha może potencjalnie rozwiązać szereg problemów eksploatacyjnych i ograniczyć koszty funkcjonowania oczyszczalni ścieków. Oprócz tego z lepszych właściwości sedymentacyjnych tlenowych granul osadu czynnego pośrednio wynika możliwość skrócenia cyklu pracy reaktora sekwencyjnego – mam tu na myśli fazę sedymentacji. To pozwala inaczej zaplanować strategię działania reaktora oraz w konsekwencji ograniczyć koszty inwestycyjne związane z budową zbiorników retencyjnych, służących do magazynowania ścieków surowych – mówi dr inż. Piotr Ofman.
Granulowany osad czynny – patent otwiera drogę do zastosowania przemysłowego
26 lipca 2022 r. Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej przyznał Politechnice Białostockiej patent na wynalazek pn. „Sposób wytwarzania tlenowego granulowanego osadu czynnego”. Rozwiązanie jest efektem kilkuletniej pracy zespołu naukowców z Katedry Technologii w Inżynierii Środowiska na Wydziale Budownictwa i Nauk o Środowisku.
W trakcie przeprowadzonych badań zespół pod kierownictwem dr. inż. Piotra Ofmana wykazał, że intensywność z jaką zachodzą przemiany form azotu zwiększa się wraz ze stopniem zgranulowania osadu czynnego. Aktualnie naukowcy pracują nad modyfikacją opatentowanego sposobu granulacji kłaczkowatego osadu czynnego. W szerszej perspektywie wyniki badań będą mogły znaleźć zastosowanie również w gałęzi przemysłowej.
– Otrzymanie patentu ułatwi nam pozyskanie środków finansowych na dalsze badania, które chcielibyśmy prowadzić w większej skali i o ile będzie to możliwe w warunkach rzeczywistych – zapowiada dr inż. Piotr Ofman. (mr/at)
O szczegółach pracy nad wynalazkiem opowiada dr. inż. Piotr Ofman. Rozmawiała Aneta Topczewska