5.4. Методика дослідження біоценозу очисних споруд
5.4.1. Методика встановлення оптимальної дози активного мулу
З метою забезпечення екологічно безпечного відведення зворотних вод м. Дніпродзержинська, були здійснені дослідження, які спрямовані на збільшення ферментативної активності мулу шляхом збільшення його дози від 1 до 4 г/дм3 [1]. Указаний підхід можна впровадити в умовах усіх діючих очисних спорудах. Для проведення експериментів у лабораторних умовах була розроблена і застосована пілотна установка, яка імітує аеротенк — вторинний відстійник (рис. 5.4).
Сутність методу полягає у визначенні оптимальної дози активного мулу, при якій вміст азоту амонійного та фосфатів доведено до встановлених норм ГДК.
Рис. 5.4. Пілотна установка біологічної очистки стічних вод аеротенк — вторинний відстійник: 1 — компресор, 2, 4, 6, 10 — трубопроводи, 3 — аеротенк, 5 — відстійник, 7 — водний насос, 8 — резервуар чистої води, 9, 12 — запірний вентиль, 11 — оборотний клапан, 13 — резервуар активного мулу, 14 — барбатажні пластини
Під час експерименту аеротенк 3 довжиною 1 м, шириною 0,4 м, глибиною 0,4 м, об'ємом 160 дм3 заповнювали стічною водою. Для дослідження вносили дозу активного мулу 1 — 4 г/дм3 у перерахунку відносно об'єму стічної води. Для підтримування кисневого режиму використовували компресор 1, завдяки якому підтримувався вміст розчиненого кисню з концентрацією 5 мг/дм3. Повітря нагніталося компресором 1, передавалося трубопроводом 2, який забезпечений оборотним клапаном 11 для попередження потрапляння утриманої суміші з аеротенку до компресора. Розпилювання повітря здійснювалося за допомогою барботажних пластин 14 довжиною 15 см, шириною 10 см. Кількість барботажних пластин дорівнює 5. Така кількість підібрана для здійснення рівномірної аерації активного мулу. Кожна пластина має по 54 отвори діаметром 0,7 см. Процес біологічного очищення стічної води на пілотній установці тривав 8 годин, після чого утримувана суміш з аеротенка направлялася по трубопроводу 4, який забезпечений запірним вентилем 12, до відстійника 5. У відстійнику 5 здійснювався процес відстоювання мулової суміші. По закінченню процесу очищена стічна вода відкачувалася водяним насосом 7 крізь трубопровід 6 до резервуара чистої води 8. Мулову суміш випускали, відчиняючи запірний вентиль 10, яка направлялася трубопроводом 9 до резервуара активного мулу 13. Діаметри трубопроводів 3, 6, 10, 13 дорівнюють 24 мм.
5.4.2. Методика дослідження видового складу біоценозу активного мулу
Сучасний стан проблеми охорони водного середовища та збільшення вимог природоохоронних органів до якості очищення промислової та господарчо-побутової стічної води визначив напрямки дослідження на досягнення екологічно безпечного скидання стічної води. Одним із перспективних шляхів відтворення екологічної безпеки водного середовища є підвищення якості очищення стічної води за рахунок видового складу біоценозу очисних споруд.
Внаслідок цього, проведено дослідження іммобілізованого біоценозу аеротенка та вторинного відстійника на водоочисних спорудах [2, 3].
Методика проведення експерименту полягала в іммобілізації живих організмів на експериментальній насадці з їхньою подальшою ідентифікацією. Насадку виготовили з полімерного матеріалу у формі циліндра радіусом 0,05 м, висотою 0,20 м, на якому було зроблено шість отворів діаметром 0,015 м для поліпшення процесу циркуляції мулової суміші. Внутрішню частину насадки обшили полотнищем із синтетичної тканини типу флізілін з метою поліпшення процесу іммобілізації живих організмів.
Експериментальну насадку занурили у діючі промислові аеротенк і вторинний відстійник на глибину 2 м. Спостерігання проводили при температурі стічної води 11 С (зима) та 22 С (літо) протягом 12 діб. В процесі спостережень виконано мікроскопічний контроль біоценозів на насадці та аеротенку.