Jak zredukować fosfor w ściekach?

Fosfor to pierwiastek, który odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu ekosystemów, jednak jego nadmiar może prowadzić do negatywnych skutków. W Polsce problem ten jest szczególnie istotny ze względu na niewystarczającą ochronę zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniami, co wynika z braku efektywnych systemów oczyszczania ścieków. W artykule przedstawimy metody pozwalające na zmniejszenie zawartości fosforu w ściekach oraz omówimy ich skuteczność i zalety.

Fosfor — niezbędny pierwiastek o dwóch obliczach

Fosfor to pierwiastek, który odgrywa kluczową rolę w wielu procesach biologicznych. Znajduje się on w białkach, kwasach nukleinowych oraz ATP (adenozynotrifosforan), które są niezbędne do przemian energetycznych zachodzących w żywych organizmach. W rolnictwie fosfor jest jednym z trzech głównych składników nawozów mineralnych, obok azotu i potasu.

Jednak nadmiar fosforu może wpływać negatywnie na ekosystemy wodne oraz jakość wód powierzchniowych, prowadząc do tzw. eutrofizacji. Jest to proces, w którym nadmiar składników odżywczych, takich jak fosfor i azot, powoduje intensywny rozwój fitoplanktonu oraz glonów. W efekcie tego procesu może dojść do zmniejszenia koncentracji tlenu w wodzie, co prowadzi do obumierania ryb i innych organizmów.

Źródła fosforu w ściekach

Wydaje się, że jednym z głównych źródeł wprowadzania fosforu do wód powierzchniowych są ścieki komunalne i przemysłowe. Fosfor można znaleźć zarówno w postaci organicznej, jak i nieorganicznej. Jego źródłem są m.in. detergenty, nawozy sztuczne stosowane w rolnictwie oraz odpady organiczne.

W przypadku oczyszczalni ścieków warto zwrócić uwagę na fakt, że fosfor jest usuwany z nich tylko częściowo, a jego pozostałość trafia do odbiorników wodnych. Dlatego tak ważne jest opracowanie nowych technologii oczyszczania, takich jak te oferowane przez producenta oczyszczalni ścieków EKO-BIO, które pozwolą na całkowite lub przynajmniej znaczne zredukowanie ilości tego pierwiastka w ściekach. 

Biologiczne metody usuwania fosforu

Oczyszczanie biologiczne polega na wykorzystaniu mikroorganizmów do redukcji związków fosforu. Proces ten odbywa się w specjalnych komorach bioreaktorów, gdzie bakterie tzw. PAO (Phosphorus Accumulating Organisms) gromadzą fosfor w swoich komórkach podczas przemian metabolicznych. Istnieją różne modyfikacje procesu oczyszczania biologicznego, które mogą być dostosowane do potrzeb konkretnego zakładu oczyszczania ścieków. Do najbardziej popularnych należą procesy A2/O, Bardenpho, UCT czy Phostrip.

Zastosowanie biologicznych metod usuwania fosforu wiąże się z kilkoma zaletami, takimi jak niższe zużycie energii i chemikaliów w porównaniu z innymi działaniami. Ponadto, procesy te są przyjazne dla środowiska i mają zdolność do samoregulacji.

Chemiczne metody usuwania fosforu

Chemiczne metody redukcji fosforu w ściekach opierają się na dodawaniu do oczyszczanego medium substancji chemicznych zdolnych do tworzenia nierozpuszczalnych osadów związanych z tym pierwiastkiem. Najczęściej stosowane związki to siarczan glinu, chlorek żelaza oraz chlorek glinu. Metoda ta pozwala na uzyskanie wyższego stopnia oczyszczenia ścieków, jednak wiąże się z koniecznością stosowania środków chemicznych oraz niewielkim wzrostem ilości osadów powstających podczas procesu oczyszczania.

Chemiczne metody usuwania fosforu mają swoje zalety, między innymi szybkość działania i wysoką skuteczność. W niektórych przypadkach można je również z powodzeniem łączyć z procesami biologicznymi, co pozwala na jeszcze lepsze wyniki, szczególnie w przemysłowych oczyszczalniach ścieków.