Αερόβια διάσπαση 🌬️
Η αερόβια διάσπαση αποτελεί μία από τις δύο βασικές βιολογικές διαδικασίες της δευτερογενούς επεξεργασίας των λυμάτων και των αποβλήτων. Πραγματοποιείται από μικροοργανισμούς παρουσία οξυγόνου (αερόβιες συνθήκες). 🫧
Η βασική αρχή ⚗️
Κατά την αερόβια διαδικασία η οργανική ύλη μετατρέπεται σε:
- διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) 🌫️
- αμμωνία
- νιτρικά, φωσφορικά και θειικά άλατα 🧂
Η μετατροπή αυτή γίνεται με τη βοήθεια μικροοργανισμών που κινούνται ελεύθερα μέσα σε δεξαμενές, στις οποίες γίνεται ταυτόχρονη χορήγηση αέρα ή οξυγόνου. Το οξυγόνο είναι απαραίτητο, καθώς οι αερόβιοι μικροοργανισμοί το χρησιμοποιούν για να οξειδώσουν την οργανική ύλη.
Το σύστημα των δύο δεξαμενών 🛢️
Η αερόβια επεξεργασία πραγματοποιείται σε ένα σύστημα δύο διαδοχικών δεξαμενών.
Πρωτοβάθμια δεξαμενή αερισμού 💨
Το υγρό κλάσμα των λυμάτων διοχετεύεται σε μια μεγάλη δεξαμενή που δέχεται συνεχή παροχή αέρα. Εκεί δρουν κυρίως βακτήρια που σχηματίζουν βλέννη, και ιδιαίτερα το είδος Zoogloea ramigera (Zoogloea ramigera).
Τα βακτήρια αυτά σχηματίζουν συσσωματώματα (κροκίδες). Πάνω στα συσσωματώματα, που λειτουργούν ως υπόστρωμα, προσκολλώνται πρωτόζωα και μικρά ζώα. Μερικές φορές συνυπάρχουν και άλλοι μικροοργανισμοί, όπως νηματοειδή βακτήρια και μύκητες. Συνολικά, στις αερόβιες συνθήκες επενεργούν βακτήρια, φύκη, ιοί, πρωτόζωα και μύκητες.
Η αερόβια διάσπαση γίνεται παρουσία οξυγόνου και καταλήγει σε CO₂, νερό και άλατα — όχι σε μεθάνιο. Το μεθάνιο (βιοαέριο) είναι προϊόν της αναερόβιας διάσπασης, που συμβαίνει σε εντελώς διαφορετικές, κλειστές δεξαμενές (βιοαντιδραστήρες) και απουσία οξυγόνου.
Το σύνολο των μικροοργανισμών και των συσσωματωμάτων που αναπτύσσονται στη δεξαμενή αερισμού και διασπούν την οργανική ύλη αποτελεί την ενεργό ιλύ (ενεργοποιημένη λάσπη). Η συνεχής παροχή αέρα διατηρεί τους μικροοργανισμούς σε έντονη δραστηριότητα.
Δευτεροβάθμια δεξαμενή βιομάζας 🪣
Το υγρό μαζί με τα συσσωματώματα μεταφέρεται σε μια δεύτερη δεξαμενή. Εκεί, αφού οι μικροοργανισμοί έχουν καταναλώσει μεγάλη ποσότητα οργανικής ύλης, η παραγόμενη μικροβιακή βιομάζα καθιζάνει (κατακάθεται). Με τον τρόπο αυτό η βιομάζα διαχωρίζεται από το καθαρισμένο υγρό.
Μια ποσότητα από τα συσσωματώματα που καθιζάνουν επιστρέφει στην πρωτοβάθμια δεξαμενή, ώστε να γίνει εκ νέου εμβολιασμός και να συνεχιστεί αδιάλειπτα η διαδικασία.
Τα τελικά προϊόντα 🎯
Από την αερόβια διάσπαση προκύπτουν:
| Προϊόν | Πορεία |
|---|---|
| Διοξείδιο του άνθρακα 🌫️ | Απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα |
| Νερό (καθαρισμένο υγρό κλάσμα) 💧 | Προωθείται στην τριτογενή επεξεργασία |
| Λάσπη / ίζημα (ουσίες που δεν αποσυντίθενται) 🪨 | Μεταφέρεται σε κλειστές δεξαμενές για αναερόβια διάσπαση |
Έτσι, το υγρό κλάσμα μεταφέρεται για τριτογενή επεξεργασία, ενώ το ίζημα οδηγείται σε κλειστές δεξαμενές, τους βιοαντιδραστήρες, όπου θα υποστεί αναερόβια διάσπαση. 🔁