Oczyszczalnie MBBR – jak działają i z czego wynika ich coraz większa popularność?

Od oczyszczalni coraz częściej będzie wymagało się spełniania dodatkowych funkcji – przede wszystkim  obniżania stężenia azotu i fosforu. Wynika to z nowelizacji dyrektywy ściekowej. W te potrzeby doskonale wpisują się oczyszczalnie typu MBBR – ze złożem zawieszonym, na którym osadzają się mikroorganizmy. Sprawdź, jak działają i czym różnią się od innych oczyszczalni biologicznych.

Czym jest oczyszczalnia MBBR i na czym polega jej działanie?

Oczyszczalnie MBBR są jednym z rodzajów oczyszczalni wyposażonych w złoże biologiczne. W tym przypadku jest to złoże zawieszone. W oczyszczalni typu MBBR nośnik biomasy unosi się w oczyszczanych ściekach. Dzięki temu do jego powierzchni (o odpowiedniej strukturze i chropowatości) mogą łatwo przywierać znajdujące się w zanieczyszczonej wodzie mikroorganizmy.

Co ważne, unoszące się na powierzchni komórki mają tendencję do agregacji kolejnych. W ten sposób tworzy się coraz większa warstwa biofilmu. Duże znaczenie dla skuteczności tego procesu mają wielkość i kształt nośnika. Ważne jest, by był on skonstruowany w taki sposób, żeby w jego pustych przestrzeniach nie gromadziła się nadmierna ilość mikroorganizmów. Wpływ na efektywność osadzania się biofilmu ma także napowietrzanie zbiornika ze ściekami.

W prawidłowo zaprojektowanej oczyszczalni MBBR nie ma konieczności dodatkowego oczyszczania ścieków – gromadzenie się biofilmu na nośniku wystarczy, by woda została oczyszczona do poziomu pozwalającego na odprowadzenie jej do odbiornika. Dzięki temu koszty budowy i eksploatacji oczyszczalni ze złożem zawieszonym są stosunkowo niskie.

Zalety i wady oczyszczalni ze złożem zawieszonym w porównaniu z oczyszczalniami SBR

Oczyszczalnie MBBR zdobywają coraz większą popularność, ale to technologia SBR (bazująca na sekwencyjnej pracy reaktorów) nadal jest najczęściej wykorzystywana w infrastrukturze ściekowej. Czym charakteryzują się oba rozwiązania?

Tym, co daje przewagę oczyszczalniom MBBR nad innymi rozwiązaniami, jest dodatkowo:

• brak konieczności długiego trzymania ścieków w reaktorze;
• niewielka produkcja osadu nadmiernego.

Minusami oczyszczalni ze złożem zawieszonym są natomiast duża konsumpcja energii i konieczność zasilania powietrzem z zewnątrz – podnosi to koszty eksploatacyjne. Istnieje także pewne zagrożenie wydostania się nośnika na zewnątrz zbiornika. To, czy takie wady pojawią się i w jakim stopniu będą stanowiły przeszkodę dla poprawnego działania, zależy oczywiście od konkretnego projektu i zastosowanych rozwiązań technicznych.

Popularność oczyszczalni MBBR w porównaniu z innymi rozwiązaniami – przykłady z krajów europejskich

W przypadku aglomeracji poniżej 2000 RLM najczęściej wybieranym rozwiązaniem są oczyszczalnie SBR – tak jest m.in. w Ukrainie, Łotwie, Estonii, Rumunii, na Węgrzech, a także w Polsce.

Inne rodzaje oczyszczalni, które wykorzystuje się stosunkowo często w różnych krajach europejskich, to:

• oczyszczalnie MBR (membranowe) – popularne w Rumunii;
• oczyszczalnie MBBR – stosowane w Estonii, Słowenii i Polsce;
• oczyszczalnie ze złożem trzcinowym – stosowane w Chorwacji, Mołdawii i Czarnogórze.

Statystyki pokazują, że w skali europejskiej zdecydowanie największą przewagę ma oczyszczanie biologiczne. Nie zawsze wykorzystuje się jednak procesy pozwalające pozbyć się związków azotu i fosforu. Według danych inicjatywy WISE (The Water Information System for Europe) na ponad 1,5 tysiąca oczyszczalni biologicznych w Europie jedynie 570 usuwa te substancje ze ścieków.

Jakie znaczenie dla stosowania oczyszczalni MBBR ma nowelizacja dyrektywy ściekowej?

Jedną ze zmian wprowadzonych w ramach nowelizacji dyrektywy ściekowej jest objęcie jej ustaleniami dodatkowo aglomeracji od 1000 RLM (obecnie to 2000 RLM). Szacuje się, że w Polsce będzie to dotyczyło około 1000 gmin. W wielu przypadkach taka zmiana będzie oznaczała konieczność wykorzystywania oczyszczalni ścieków o podwyższonej sprawności.

Wynika to z nakładanego przez dyrektywę ściekową obowiązku usuwania związków azotu i fosforu oraz podwyższonego usuwania biogenów. Wiele oczyszczalni w Polsce nie ma takiej możliwości – zanieczyszczenia są usuwane wyłącznie mechanicznie.

Oczyszczalnie MBBR bardzo dobrze wpisują się w te zmiany. Mają zdolność do stabilnego i skutecznego usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków. Dzięki zastosowaniu tego systemu w sieciach kanalizacyjnych polskie gminy będą mogły spełnić wymogi stawiane przez dyrektywę ściekową.

Szukasz zweryfikowanej, wysokiej jakości wiedzy eksperckiej na temat zarządzania infrastrukturą wod-kan? Skorzystaj z naszego doświadczenia – poznaj więcej artykułów na naszym blogu lub posłuchaj naszych webinarów w ramach cyklu Projektowanie na śniadanie!