Aktiivilietteen vaahtoamisen estäminen jätevedenkäsittelyn mädätysprosessissa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2006
Department
Major/Subject
Bioprosessitekniikka
Mcode
Kem-70
Degree programme
Language
fi
Pages
viii + 71 s. + liitt. 5
Series
Abstract
Diplomityön kirjallisuusosassa käsiteltiin aktiiviliete- ja mädätysprosessia sekä biomassan vaahtoamista. Tarkemmin käsiteltiin aktiivilietteen vaahtoamista aiheuttavia Microthrix parvicella -rihmabakteeria sekä menetelmiä vaahtoamisen estämiseksi. Kokeellisen osan tavoitteena oli löytää menetelmä aktiivilietteen vaahtoamisen estämiseksi mädätysprosessissa. Kokeellisessa osassa tutkittiin erilaisten esikäsittelyjen vaikutuksia ylijäämälietteen vaahtoamiseen. Tutkittavat esikäsittelymenetelmät olivat termiset esikäsittelyt (70 ja 75 °C), polyalumiinikloridin (PAX-14) lisäys, happo- ja emäskäsittelyt, ultraäänikäsittelyt sekä vetyperoksidin ja peretikkahapon lisäys. Esikäsittelyn jälkeen näytteitä inkuboitiin mädätyslämpötilassa (36 °C), minkä jälkeen tutkittiin esikäsittelyjen vaikutuksia lietteen vaahtoamiseen ja muihin ominaisuuksiin. Mikroskooppitarkastelussa kiinnitettiin huomiota M. parvisella -bakteerin rihmojen määrään ja pituuteen. Esikäsittelyjen vaikutuksia M. parvicella -bakteerin RN1-kantaan tutkittiin myös puhdasviljelmässä. M. parvicella -bakteerin pitkä kasvuaika rajoitti puhdasviljelmäkokeiden laajuutta. Kokeiden suoritusajankohta ei ollut täysin otollinen, koska ylijäämä-lietteen vaahtoaminen on kesäisin heikkoa. Kaikilla tutkituilla esikäsittelymenetelmillä oli rihmoja katkova vaikutus, jonka voimakkuus riippui esikäsittelystä ja annostuksesta. Vaahtoamista vähensi selvästi PAX-14, erityisesti pienellä annostuksella (2,5 g Al<sup>3+</sup>/kg kiintoainetta). Termisten esikäsittelyjen vaikutuksista vaahtoamiseen ei saatu varmoja tuloksia, mutta kokeita kannattaa jatkaa talvella runsaan vaahtoamisen aikana. Vaahtoaminen väheni peretikkahapon annostuksella 49 g/kg kiintoainetta. Vetyperoksidi ja peretikkahappo saattavat oikeilla annostuksilla vähentää vaahtoamista. Termiset esikäsittelyt, hapettavat kemikaalit ja emäskäsittelyt natriumhydroksidilla (pH 10 ja 11) hajottivat tehokkaasti soluja, jolloin liukoinen kemiallinen hapenkulutus (COD) kasvoi. PAX-14 teho ei perustu solujen hajottamiseen, jolloin myöskään liukoiset COD, kokonaistyppi ja -fosfori eivät juuri nousseet. Kokeiden perusteella selvää ratkaisua vaahtoamisen estämiseksi ei löytynyt, mutta tutkimuksen avulla on löydetty suunta, jolla voidaan kustannus-tehokkaasti hillitä vaahtoamisongelmaa.Description
Supervisor
Leisola, MattiThesis advisor
Kiviharju, KristiinaFred, Tommi