Deammonifikatsiooni protsessi käivitamine olmereoveepuhasti metaankääriti settevee lämmastikuärastuseks

Abstract

Käesolevas bakalaureusetöös uuriti deammonifikatsiooni protsessi käivitamist olmereoveepuhasti metaankääriti settevee käitluseks. Probleemide tõttu tööstuslikus seadmes alustati paralleelselt laboratoorse reaktori opereerimist, et demonstreerida anammoks protsessi käivitust ilma inhibeerivate teguriteta. Selleks teostati kolme kuu jooksul regulaarselt laborianalüüse, mille tulemuste alusel reaktorit opereeriti. Opereerimisel pöörati enim rõhku sobiva aeratsioonitsükli rakendamisele, stabiilse nitritlämmastiku kontsentratsiooni hoidmisele ning pH väärtuse korrigeerimisele. Ühtlasi leiti põhjused, miks deammonifikatsioon pole uuritavas reoveepuhasti settekäitluskompleksis käivitunud. Peamisteks põhjusteks osutuks biokilekandjate kuhjumine veepinnale ning tõrked automaatika töös. Kandjate kuhjumise tõttu polnud suurel osal kandjatel kokkupuudet setteveega, mistõttu oli kandjale biokile tekkimine takistatud. Vead juhtimissüsteemis, ei suutnud tagada stabiilseid tingimusi anammoks protsessi jaoks, olles mitmetel kordadel tugevalt inhibeerivad. Kaheksanädalase mudelsüsteemi opereerimise jooksul olulist lämmastikärastuskiiruse suurenemist ei märgatud, kuid ärastus kogu perioodi peale oli siiski pidev. Suurim saavutatud lämmastikärastuskiirus oli 8,35 gN/m3d. Suuremat arengut näitasid mudelsüsteemi kandjatega teostatud annuskatsed. Kui 13. veebruaril teostatud annuskatsed NH4+-N vähenemist ei näidanud, siis 21. mail tehtud katse põhjal vähenes NH4+-N 2,3mg/l võrra, mis tõendas anammoks koosluse olemasolu. Lisaks eelnevale toimus uuringuaja jooksul mudelsüsteemis aeglane NO3- -N sisalduse tõus. Kuna nitraatioon üks anammoksprotsessi saadustest, on selle järk-järguline suurenemine täiendav märk anammoksprotsessi käivitumisest. See-eest näitas nitraatiooni väga aeglane tõus, et nitritit oksüdeerivate bakterite limiteerimine on toimunud edukalt ning nitraatlämmastiku kuhjumist süsteemis ei toimunud. Kuna anammoks bakterite kasvukiirus on väga aeglane, ei olnud nii lühikese aja jooksul võimalik häid kiiruseid saavutada. Kuid juba praeguste tulemuste juures on näha, et selektsioon töötab ning kiirem lämmastikärastus läbi anammoksi on oodatav. Mudelsüsteem demonstreeris, et antud biokilekandjate ja tingimustega on käivitus töötamas ning liigub edasi positiivses suunas. Kui tehnilised probleemid on lahendatud, peaks täismahus käivitus edukas olema.