hrvatski

PROCES NITRIFIKACIJE UZ POVEĆANU KONCENTRACIJU CIJANIDA

Cijanidi su veoma toksični i brzo djelujući otrovi. Otpadne vode iz kemijske i metalske industrije, te otpadne vode rudarstva često sadrže cijanide u povišenim koncentracijama. Zbog toga je neophodno takve otpadne vode obraditi prije ispuštanja u čovjekov okoliš. Obrada cijanidnih otpadnih voda uključuje mehaničke, kemijske, termičke, elektrolitičke i biološke postupke. Biodegradacija otpadnih voda sa niskim koncentracijama cijanida (nižim od 10 mg/l) uglavnom se izvodi postupcioma sa aktivnim muljem. Međutim, praksa je pokazala da je biološka obrada povezana sa nizom poteškoća, kao što su nestabilan proces, pojava neugodnih mirisa, te nastajanje pjene, ukoliko je koncentracija cijanida veća od 10 mg/l, pogotovo ako je uključen proces nitrifikacije. Međutim, ovaj istraživački rad, izveden na pilot uređaju, je pokazao da je moguća stabilna i efikasna nitrifikacija otpadnih voda sa sadržajem cijanida dvostruko većim od tehničkom literaturom preporučene vrijednosti od 10 mg/l, pod uvjetom da se koncentracija cijanida stupnjevito povećava, te da se dozvoli prilagodba nitrifikacionih mikroorganizama na svako novo povećanje koncentracije cijanida. Pilot uređaj se sastojao od nitrifikacionog reaktora volumena 20 l sa malom mješalicom. Reaktor je sadržavao noseći materijal od spužvastih kuglica, promjera oko 12 mm, u suspendiranom stanju, koji je služio za razvoj nitrifikacionih bakterija. Aeriranje se vršilo upuhivanjem zraka i kisika. Nakon uspostavljanja stabilnog procesa nitrifikacije bez prisustva cijanida, uveden je prvo influent koji je sadržavao 5,5 mg/l, te kasnije 7,5 mg/l cijanida i promatrana je promjena pH-vrijednosti zajedno sa koncentracijom amonijaka u izlaznoj otpadnoj vodi, kao direktne pokazatelje stabilnosti i efikasnosti nitrifikacionog procesa. U oba slučaja, nakon prvobitnog uznemirenja, proces nitrifikacije se brzo stabilizirao. Zatim je koncentracija cijanida stupnjevito povećavana na 10, 12,5, 15 te 20 mg/l. Svako od ovih povećanja vršilo se jedino nakon prilagodbe nitrifikacionih mikroorganizama na prethodnu nižu koncentraciju cijanida. Sve koncentracije cijanida, osim koncentracije 12,5 mg/l, imale su snažan inhibirajući efekat na aktivnost nitrifikatora, vidljivo po potpunom prestanku procesa nitrifikacije. No, stupnjevita prilagodba je ipak omogućila uspostavljanje stabilnog procesa nitrifikacije, što se moglo vidjeti po veoma niskim koncentracijama amonijaka (nižim od 2 mg/l) u izlaznoj otpadnoj vodi i stupnju efikasnosti nitrifikacije od preko 99%. Tokom cijelog odvijanja ispitivanja, primjećeno je konstantno povećanje koncentracije slobodne i fiksne suhe tvari, ali je prirast fiksne suhe tvari bio daleko više izražen (sa oko 5000 mg ST/l na preko 16000 mg/l ST/l). Također je primijećeno da pri povišenim koncentracijama cijanida proces nitrifikacije prolazi kroz nekoliko faza; iz stabilne faze u fazu usporavanja, mirovanja i fazu oporavka. U fazi usporavanja dolazilo je do stupnjevitog smanjenja efikasnosti procesa nitrifikacije zbog prisustva cijanida. Proces nitrifikacije je bio potpuno obustavljen u fazi mirovanja, što je bilo vidljivo po stalnom povišenju pH-vrijednosti, te po povećanoj koncentraciji amonijaka u izlaznoj otpadnoj vodi, ali je ponovo nastavljen u fazi oporavka zahvaljujući stupnjevitoj prilagodbi biomase na štetno djelovanje povišenih koncentracija cijanida.

otpadne vode; nitrifikacija; nitrifikacioni mikroorganizmi; cijanidi

nije evidentirano