Biomonitor – pomiar BZT oraz ARS (w tym BZT5 poprzez korelację)

Biomonitor – pomiar BZT oraz ARS (w tym BZT₅ poprzez korelację)

Metoda pomiaru BZT przez BioMonitor polega na dokładnym odwzorowaniu procesu zachodzącego w oczyszczalni ścieków z kaskadą komór o idealnym wymieszaniu (Rys. 1). Możliwość wykorzystania osadu czynnego z danego obiektu sprawia, że wyniki są bardzo dokładne i odwzorowują faktyczny poziom BZT w ciągu 4 minut.

Wskaźnik – Całkowite Biologiczne Zapotrzebowanie na Tlen (BZT)

BZT –  zgodnie z definicją to wskaźnik określający biochemiczne zapotrzebowanie tlenu, czyli ilość tlenu wymaganą do utlenienia związków organicznych przez mikroorganizmy.

Do określenia rzeczywistej wartości BZT, określanej mianem całkowite BZT polecany jest analizator Biomonitor.

Biomonitor = Respiracja (BZT) to:

– respirator on-line (szybkość poboru tlenu)

– określenie BZT do utlenienia związków węgla oraz NH₄⁺ (nitryfikacja) = całkowite BZT

–  wynik w mg O₂/L*min

W przeciwieństwie do standardowej metody BZT₅, BioMonitor mierzy całkowite BZT. Podczas pomiaru BZT₅ do próbki dodawane są inhibitory nitryfikacji, które hamują degradację związków azotu.  Prowadzi to do określenia tylko degradacji związków węgla (cBOD), a część nitryfikacji nie jest uwzględniona w pomiarach BZT₅.

Oczyszczalnie ścieków mogą być niezawodnie kontrolowane i monitorowane za pomocą określenia całkowitego BZT. BZT₅ jest wartością niewystarczającą do tego celu.

Alternatywnie do pomiaru BZT₅ firma LAR dostarcza respirometr on-line, który działa jak miniaturowa oczyszczalnia ścieków: BioMonitor.

Analizator BZT rozkłada związki azotu i węgla w specjalnych kaskadach ścieków, dzięki czemu możliwe jest określenie całkowitego BZT w ciągu 4 minut.

Zasada działania

Osad czynny danej oczyszczalni ścieków, bądź dozowany z miniaturowego systemu hodowli i stabilizacji osadu czynnego, dodawany jest do dwóch równoległych ciągów komór z idealnym wymieszaniem. Do ciągów tych dodawane jest także powietrze w celu przyśpieszenia procesu i umożliwienia pomiaru BZT.

Do ciągu pierwszego dodaje się powietrze, osad czynny jak również badane ścieki. Mikroorganizmy zawarte w osadzie czynnym rozkładają zawarte w ściekach substancje ulegające biodegradacji, wykazując przy tym zwiększone zapotrzebowanie na tlen. Pomiar koncentracji tlenu mierzony jest w ostatnich komorach obydwu ciągów.

W ciągu drugim następuje pomiar respiracji endogennej wprowadzonego osadu, co odpowiada parametrom jakie mierzy się w próbce zerowej konwencjonalnej metody oznaczenia BZT.

Na tej podstawie urządzenie wylicza Biologiczne Zapotrzebowanie na Tlen. (Rys. 1 )

Dodatkowo na przyśpieszenie procesu wpływają:

• podwyższona do 30°C temperatura przeprowadzania procesu,
• idealne wymieszanie próbki,
• nadmiar dostępnego tlenu.

Rys.1 Zasada pomiaru

Zastosowania

Biomonitor jest odpowiedni do wielu aplikacji

Typowe zastosowania to monitorowanie odpływu ścieków i monitorowanie ścieków w oczyszczalniach. Szczególnie poleca się monitorowanie BZT oraz ARS przed oczyszczaniem wstępnym oraz przed wprowadzeniem do komory nitryfikacji – punkty te oznaczono odpowiednio liczbą 1 i 2 na wykresie poniżej (rys 2).

System Biomonitor jest rozwiązaniem idealnym do optymalizacji procesów oczyszczania. Dzięki analizatorowi można:

• Zoptymalizować zużycie energii = oszczędność
• Określenie zapotrzebowania na tlen biomasy poprzez pomiar respiracji
• Kontrolowanie dmuchaw oraz pomp napowietrzających
• Monitorowanie aktywności osadu
• Uzyskać wiarygodne wyniki = wybór właściwego systemu
• Szybki czas odpowiedzi z użyciem własnej biomasy oczyszczalni
• Sensory tlenu rozpuszczonego nie są w takiej aplikacji polecane
• Wyróżnia się dwie strategie optymalizacji
• Kontrola obciążenia (Rys. 3)
• Kontrola poziomu napowietrzenia oraz kontrola osadu recyrkulowanego (Rys. 4)

Rys. 2 Miejsca pomiaru BZT

Rys.3 kontrola obciążenia ścieków łądunkiem zanieczyszczeń

Rys. 4 Kontrola napowietrzenia oraz osadu recyrkulowanego

Zalety

• Unikalna i dokładna metoda pomiaru BZT uwzględniająca oddychanie endogenne (ARS) bakterii;
• Równoległe odczyty ARS – informujące o kondycji osadu czynnego;
• Wysoka korelacja z BZT₅;
• Możliwość wykorzystania osadu czynnego z danej oczyszczalni;
• Czytelny, ciekłokrystaliczny wyświetlacz;
• Łatwo dostępna i prosta klawiatura;
• Obecność szerokiego zakresu plików pomocy;
• System samo sprawdzający elektronikę urządzenia;
• Alarm złego funkcjonowania;
• Wykresy z ostatnich 48 godzin pracy;
• Pełna pomoc w postaci plików HELP;
• Magazynowanie wyników z ostatnich 3 miesięcy pracy;
• Port drukarki;
• Automatyczne rozcieńczanie próbki;
• Dwuczęściowa szafa sterująca powodująca rozdzielenie układu pomiarowego od modułu elektronicznego;
• Obudowa ze stali nierdzewnej;
• Ruchoma klawiatura;