Сегодня рассмотрим интересный случай решения проблемы, возникшей в канализационной системе города Гаага (Нидерланды). Суть проблемы заключалась в избыточном выделении сероводорода в канализационной системе. Властям города требовался дешевый метод, который обеспечил бы снижение концентрации сероводорода на длительный период времени, при этом затраты должны быть минимальны.
Откуда берется сероводород и чем он опасен?
Сероводород образуется в результате жизнедеятельности многих анаэробных (не нуждающихся в молекулярном кислороде) микроорганизмов. Избыточные концентрации сероводорода вызывают коррозию, а помимо этого, сероводород в больших концентрациях является крайне токсичным для людей, что приводит к проблемам с техническим обслуживанием канализационной системы.
Основные методы борьбы с сероводородом
В основном, в целях борьбы с накоплением сероводорода в канализационных системах применяют два метода: аэрация канализационной системы воздухом или подача технического молекулярного кислорода непосредственно в канализацию.
Аэрация подразумевает собой постоянный приток атмосферного воздуха в канализацию, то есть нагнетание его посредством насосов или других средств. Этот способ хорош тогда, когда сероводород в канализационной системе содержится не в критических концентрациях. В противном случае, придется нагнетать слишком много воздуха в систему, что может повлечь за собой высвобождение сероводорода из канализации на улицы города.
Подача молекулярного кислорода является отличной контрмерой для противодействия сероводороду, так как кислород при взаимодействии с сероводородом окисляет токсичные сульфиды до менее токсичных сульфатов. Но данный метод так же нельзя назвать дешевым. К тому же, непосредственно с причиной образования сероводорода оба этих метода не борются.
О методе, к которому прибегли власти города
Применение стандартных подходов для решения проблемы с сероводородом городским властям показалось не рациональным и было принято решение использовать более продвинутый и экономичный способ - микробиологические препараты, а именно MicroCat-ANL.
MicroCat-ANL представляет собой жидкую смесь специальных микроорганизмов, способных включать сероводород в свой метаболизм, нейтрализуя его и используя серу в своем жизненном цикле. Эта перспективная наработка показалась очень интересной хотя бы из-за простоты своего применения: на некоторых насосных станциях необходимо установить дозаторы с готовым рабочим раствором MicroCat-ANL и всё. Дальше придется заботиться только об исправности автоматики.
Предварительные расчеты показали, что поставить дозаторы на насосные станции и закупить саму смесь, в долгосрочной перспективе намного более выгодно, чем прибегнуть к аэрации или подаче технического кислорода. Это связано с тем, что MicroCat-ANL борется не с последствиями, а с причиной возникновения сероводорода.
Как это работает
Попадая в канализационную систему вместе со сточной водой, микроорганизмы начинают расселяться вниз по течению всей канализации. Закрепляясь на стенках труб или других внутренних поверхностях, микроорганизмы будут образовывать устойчивые колонии, от которых в последствии будут отделяться части этих самых колоний, распространяясь по всей системе и приживаясь там. В MicroCat-ANL содержаться специальные микроорганизмы, которые способны конкурировать с естественной микробиотой канализации. Потребляя сероводород, колонии MicroCat-ANL разрастаются всё больше, постепенно угнетая рост микробиоты, выделяющей этот самый сероводород, то есть устраняют саму причину появления сероводорода.
Ход эксперимента
Исходя из расчетов, было принято решение установить дозаторы на двух насосных станциях (условно Насосная станция 1 и Насосная станция 2). На насосной станции 1 начальная дозировка в течение 5 дней составила 0,177 л/сутки, а после 5 дней - 0,089 л/сутки. На насосной станции 2 начальная дозировка в течение 5 дней составила 3,79 л/сутки, а после 5 дней - 1,89 л/сутки. Наглядно показана действенность продукта на следующих графиках:
На первом графике изображена динамика содержания сероводорода после введения MicroCat-ANL. Продукт был введен 16 апреля, а его дозирование временно прекращалось с 15 по 22 мая, после чего 2 июня дозирование вновь продолжилось. Как видно из графика, большую часть времени содержание сероводорода было ниже 10 ppm, что является допустимым уровнем.
Второй график подробно показывает промежуток времени, на котором дозирование было прекращено (15 мая по 22 мая), а с 23 мая снова возобновлено, но не в полной мере. Окончательно восстановить объем дозирования удалось лишь к 28 мая.
Данные графики отображают результат только за первые пол года успешного применения микробиологии. Исходя из полученной информации трудно спорить с эффективностью применения MicroCat-ANL.
Полезный побочный эффект
До применения микробиологии, для регулирования уровня сероводорода применялось химическое средство на основе нитратов, дозирование которого было необходимо постоянно и в больших количествах. Тогда возник вопрос: возможно ли отключить дозирование химикатов и при этом сохранить плану содержания сероводорода в 10 ppm и ниже?
Ответ: да, это возможно. После повторного включения систем дозирования 23 мая, было прекращено дозирование химикатов. То есть отпала необходимость тратить городской бюджет на дорогостоящий химикат и систему его дозирования.
Итоги и финансовая выгода
По итогам проведенных за 3 года испытаний была показана эффективность и экономичность применения MicroCat-ANL. Хотя и система мониторинга показывала пики содержания сероводорода на определенных участках выше 30 ppm, вскоре выяснилось, что такие перепады были связаны с неисправностью и сильными засорами определенных участков вентиляционной системы. После их устранения, уровень в 10 ppm практически не превышался.
Что касается экономической стороны применения, то по расчетам, по сравнению с методом дозирования химикатов, применение микробиологии выгоднее на 40%! Это связано с малозатратностью микробиологии, способами её дозирования и возобновляемостью микроорганизмов как ресурса. Дозирование химикатов же давало схожий результат только при большом количестве дозируемого вещества на постоянной основе, что в длительной перспективе обходилось значительно дороже.
Ссылка на источник информации:
www.gch.by
